高中物理日光灯镇流器的作用和原理综合题

如图甲所示(图见答题纸)，在周期性变化的匀强磁场区域内有一垂直于磁场的矩形金属线圈，其长为0.4m、其宽为0.5m，电阻为R=0.2Ω，当磁感应强度按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生。求：
(1)前两秒内线圈中感应电流的大小；
(2)在丙图中画出感应电流随时间变化的i-t图象（以逆时针方向为正）；
(3)线框中感应电流的有效值。

（1）金属棒ab匀速滑行的速率；
（2）拉动金属棒ab的外力的功率．

⑴ 线圈平面经过什么位置时感应电动势的值最大，最大值是多少？
⑵线圈由图示位置经t = 0.005s的过程中平均感应电动势是多少？
⑶线圈由图示位置经t = 0.005s的时瞬时感应电动势是多少？

一总电阻为4Ω的长金属导线做成一半径为50cm的闭合圆环，水平放置，处在竖直向上的匀强磁场中，磁感强度B=2T。长为1m的金属杆OA与圆环良好接触并绕端点O以角速度100rad/s匀速转动（O是圆环的圆心），金属杆的电阻为4Ω。一金属平行轨道宽为0.5m，一端与O相连，另一端与环的C点相连。在轨道上放置一长为1m的金属杆MN，MN与轨道垂直，其电阻为4Ω。不计一切摩擦和轨道电阻。
（1）用外力使MN保持静止状态，求O、A两点间电势差大小的范围。
（2）为使MN处于静止状态，应施加的水平外力的最小值；
（3）保持OA匀速转动的外力的最大功率。

(1)求圆环下落的最大速度v_m(设磁场区域在竖直方向足够长)；
(2)当圆环下落的加速度为g/2时，求圆环的发热功率P；
(3)已知圆环下落时间为T时，下落高度为H，其速度为v₀(v₀＜v_m＝。若在该时间T内，圆环内产生的热量与一恒定电流I₀在该圆环内产生的热量相同，求恒定电流I₀的表达式。
         

(1)此时线圈的运动速度；
(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；
(3)此时线圈的加速度．

（1）导体棒在0—12s内的加速度大小；
（2）电动机的额定功率；
（3）若已知0—12s内电阻R上产生的热量为12.5J，则此过程中牵引力做的功。

 

计，整个装置处于方向垂直向里的匀强磁场
中，当杆始终与导轨保持接触良好、沿导
轨向右匀速运动时，一带电微粒刚好能在
板间以与杆相同的速率在竖直平面内做半
径为的匀速圆周运动，试求：
(1)金属杆向右匀速运动的速度大小．
(2)若匀强磁场的磁感应强度为B，则为使做上述运动，作用在杆上的水平拉力的功率为
多大．

(1) 此时通过ab棒的电流；
(2) ab棒的速度大小；
(3) 电容C与a端相连的极板所带的电荷量。 

　　　

一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如下图所示的交变电动势图象,试根据图象求：

（1）线圈转动的角速度；
（2）电动势的有效值；
（3）t = 1.0×10⁻²s时，线圈平面和磁场方向的夹角。

如图所示,由10根长度都是L的金属杆连接成一个“目”字型的矩形金属框abcdefgh，放在纸面所在的平面内，有一个宽度也为L的匀强磁场，磁场边界跟de杆平行，磁感应强度的大小是B,方向垂直于纸面向里,金属ah、bg、cf、de的电阻都为r,其他各杆的电阻不计,各杆端点间接触良好.现以速度v匀速地把金属框从磁场的左边界水平向右拉,从de杆刚进入磁场瞬间开始计时,求:
(1)从开始计时到ah杆刚进入磁场的过程中,通过ah杆某一横截面总的电荷量q.
(2)从开始计时到金属框全部通过磁场的过程中,金属框中电流所产生的总热量Q.

如图所示，在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中，有两条光滑的平行金属导轨，其电阻不计，间距为L，导轨平面与磁场方向垂直，ab、cd为两根垂直导轨放置的、电阻都为R、质量都为m的金属棒，棒cd用最大拉力为f的水平细线拉住，棒ab在水平拉力F的作用下以加速度a向右做匀加速运动，求:
（1）细线被拉断前F随时间的变化规律。
（2）经多长时间细线将被拉断?