在操场上,两同学相距L为10m左右,在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,象甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上

◎ 题目

在操场上,两同学相距L为10m左右,在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,象甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上.双绞线并联后的电阻R为2Ω,绳摇动的频率配合节拍器的节奏,保持f=2Hz.如果同学摇动绳子的最大圆半径h=1m,电流计的最大值I=3mA.
(1)磁感应强度的数学表达式B=______.(用R,I,L,f,h等已知量表示)试估算地磁场的磁感应强度的数量级______T.
(2)将两人的位置改为与刚才方向垂直的两点上,那么电流计的读数______.
魔方格

◎ 答案

(1)根据闭合电路欧姆定律得:E=IR
线圈在匀强磁场中产生的最大电动势为:E=BSω
又:ω=2πf,S≈hL
联立以上各式解得:B=
IR
2πLhf

代入数据解得:B=5×10-5 T,数量级为10-5 T.
(2)将两人站立的位置,改为与刚才方向垂直的两点上,绳与磁场平行,不切割磁感线,没有感应电流产生,电流计的读数为0.
故答案为:
(1)
IR
2πLhf
,10-5
(2)I=0

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在操场上,两同学相距L为10m左右,在东偏北、西偏南11°的沿垂直于地磁场方向的两个位置上,面对面将一并联铜芯双绞线,象甩跳绳一样摇动,并将线的两端分别接在灵敏电流计上…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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