12.(14分)(2010·临沂模拟)在拆装某种大型电磁设备的过程中,需将设备内部的处于强磁场中的线圈先闭合,然后再提升直至离开磁场,操作时通过手摇轮轴A和定滑轮O来提升线圈.假设

该线圈可简化为水平长为L、上下宽度为d的矩形线圈,其匝数为n,总质量为M,总电阻为R.磁场的磁感应强度为B,如图13所示.开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐,若转动手摇轮轴A,在时间t内把线圈从图示位置匀速向上拉出磁场.求此过程中:

(1)流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少 ?

(2)在转动轮轴时,人至少需做多少功?(不考虑摩擦影响)

解析:(1)在匀速提升的过程中线圈运动速度v=              ①

线圈中感应电动势EnBLv                      

产生的感应电流I=                          ③

流过导线横截面的电荷量qIt                     

联立①②③④得q=.

(2)匀速提升的过程中,要克服重力和安培力做功,即

WWG+W                                          

WGMgd                             

WnBILd

联立①②③④⑤⑥⑦得

WMgd+.

答案:(1) (2)Mgd+

 0  411883  411891  411897  411901  411907  411909  411913  411919  411921  411927  411933  411937  411939  411943  411949  411951  411957  411961  411963  411967  411969  411973  411975  411977  411978  411979  411981  411982  411983  411985  411987  411991  411993  411997  411999  412003  412009  412011  412017  412021  412023  412027  412033  412039  412041  412047  412051  412053  412059  412063  412069  412077  447090 

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