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01年上海卷)(10分)半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a0.4mb0.6m,金属环上分别接有灯L1L2,两灯的电阻均为R02Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计

1)若棒以v05m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO’的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流。

2)撤去中间的金属棒MN将右面的半圆环OL2O’OO’为轴向上翻转90º,若此时磁场随时间均匀变化,其变化率为ΔB/Δt=(4 /ΩT/s,求L1的功率。

答案

解析

1)ε1B2av0.2×0.8×50.8V                   

 

I1=ε1/R0.8/20.4A                                       

 

2)ε2ΔФ/Δt0.5×πa2×ΔB/Δt0.32V    

 

P1(ε­2/2)2/R1.28×102W                                

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