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    某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为π，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈．abcd的边长ab＝cd＝l、bc＝ad＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动、bc和ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R.求：

    (1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em；
    (2)线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；
    (3)外接电阻上电流的有效值I.

    (1)Em＝2NBl2ω　(2)  (3)

    解析试题分析：(1)bc、ad边的运动速度v＝ω，感应电动势Em＝4NBlv，解得Em＝2NBl2ω.
    (2)电流，安培力F＝2NBIml，解得.
    (3)一个周期内，通电时间t＝T，R上消耗的电能W＝Rt，且W＝I2RT
    解得.
    考点：导体切割磁感线时的感应电动势．
    点评：本题研究交变电流的产生，实质上是电磁感应知识的具体应用，是右手定则、法拉第电磁感应定律、安培力等知识的综合应用．

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    （1）设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn，求n+1号球碰撞后的速度．
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    π，磁场均沿半径方向．匝数为N的矩形线圈abcd的边长ab=cd=l、bc=ad=2l．线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc和ad边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r，外接电阻为R．求：
    （1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em；
    （2）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F；
    （3）外接电阻上电流的有效值I．

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    （1）设与n+1号球碰撞前，n号球的速度为vn，求n+1号球被碰撞后瞬间的速度。?

    （2）若N=5，在1号球向左拉高h的情况下，要使5号球碰撞后升高16h（16h小于绳长），问k值为多少？

     

     

     

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