如圖所示,螺線管的橫截面積為S,共有N匝,總電阻為R.垂直于線圈平面的磁場在均勻變化.線圈與水平放置相距為d的兩平行金屬板M、N相連,M、N間有勻強(qiáng)磁場B.一電子以速度v射入兩極板間,要使電子能勻速向右運(yùn)動,則線圈內(nèi)的磁場應(yīng)如何發(fā)生變化?

解析:電子向右勻速運(yùn)動,根據(jù)左手定則判斷電子受洛倫茲力方向向上.那么電場力的方向應(yīng)向下,電場方向向上,N板應(yīng)帶正電,M板帶負(fù)電.只有矩形線圈中的磁場均勻增加時,根據(jù)楞次定律,才可能產(chǎn)生感應(yīng)電動勢使M板帶負(fù)電,N板帶正電.

因為電子勻速通過電磁場區(qū)域,則Bev=·e

即U=Bvd,而U==,Bvd=

只有螺線管中的磁場以的變化率均勻增加,才能使電子向右勻速運(yùn)動.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?黃埔區(qū)模擬)如圖所示,螺線管橫截面積為S,線圈匝數(shù)為N,電阻為R1,管內(nèi)有水平向左的變化磁場.螺線管與足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相連并固定在同一平面內(nèi),與水平面的夾角為θ,兩導(dǎo)軌間距為L.導(dǎo)軌電阻忽略不計.導(dǎo)軌處于垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場中.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌,桿與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.已知金屬桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R2,重力加速度為g.忽略螺線管磁場對金屬桿ab的影響、忽略空氣阻力.
(1)為使ab桿保持靜止,求通過ab的電流的大小和方向;
(2)當(dāng)ab桿保持靜止時,求螺線管內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率;
(3)若螺線管內(nèi)方向向左的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率△B/△t=k(k>0).將金屬桿ab由靜止釋放,桿將沿斜面向下運(yùn)動.求當(dāng)桿的速度為v時,桿的加速度大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,螺線管的匝數(shù)n=1 500匝,橫截面積S=20 cm2,導(dǎo)線電阻r=1.5 Ω,R1=3.5 Ω,R2=25 Ω,穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按B-t圖所示的規(guī)律變化.則R2的功率為____________,B點的電勢為_____________.

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如圖所示,螺線管的匝數(shù)n=1 500匝,橫截面積S=20 cm2,導(dǎo)線電阻r=1.5 Ω,R1=3.5 Ω,R2=25 Ω,穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按B-t圖所示的規(guī)律變化.則R2的功率為____________,B點的電勢為_____________.

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如圖所示,螺線管的橫截面積為S,共有N匝,總電阻為R.垂直于線圈平面的磁場在均勻變化.線圈與水平放置相距為d的兩平行金屬板M、N相連,M、N間有勻強(qiáng)磁場B.一電子以速度v射入兩極板間,要使電子能勻速向右運(yùn)動,則線圈內(nèi)的磁場應(yīng)如何發(fā)生變化?

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