如图所示为一种磁性加热装置.其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上.成鼠笼状．每根金属条的长度为l.电阻为R.金属环的直径为D.电阻不计．图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场.磁场的宽度恰好等于“鼠笼金属条的间距.当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴O旋转时.始终有一根金属条在垂直切割磁� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

如图所示为一种磁性加热装置，其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上，成鼠笼状．每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计．图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴O旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线．“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率．

答案：
解析：

　　处于磁场中的金属条切割磁感线的线速度为

　　①

　　产生的感应电动势为③

　　通过切割磁感线的金属条的电流为②

　　磁场中导体受到的安培力为②

　　克服安培力做功的功率为③

　　电动机输出的机械功率为②

　　联立以上各式解出②

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如图17（a）所示为一种磁性加热装置，其关键部分由焊接在两个等大的金属圆环上的n根间距相等的平行金属条组成，成“鼠笼”状，如图23（b）所示，每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D.电阻不计.图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线.“鼠笼”的转动由一台电机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率.

如图所示为一种磁性加热装置，其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上，成鼠笼状。每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率。

如图所示为一种磁性加热装置，其关键部分由n根间距相等的平行金属条两端焊接在两个等大的金属圆环上，成鼠笼状。每根金属条的长度为l，电阻为R，金属环的直径为D、电阻不计。图中虚线所示的空间范围内存在着磁感强度为B的匀强磁场，磁场的宽度恰好等于“鼠笼”金属条的间距，当金属环以角速度ω绕过两圆环的圆心的轴OO′旋转时，始终有一根金属条在垂直切割磁感线。“鼠笼”的转动由一台电动机带动，这套设备的效率为η，求电动机输出的机械功率。

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