一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流電動勢如圖5-1所示，下面說法正確的是（    ）

圖5-1

A.交流電動勢的最大值為20 V                B.交流電動勢的有效值為10 V

C.交流電動勢的頻率為50 Hz                 D.交流電動勢的周期為0.04 s

交流發(fā)電機的線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，當線圈平面通過中性面時，下列說法正確的是（    ）

A.穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動勢最大

B.穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應(yīng)電動勢最大

C.穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

D.穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應(yīng)電動勢等于零

磁流體推進船的動力來源于電流與磁場間的相互作用.圖4-22是在平靜海面上某實驗船的示意圖，磁流體推進器由磁體、電極和矩形通道（簡稱通道）組成.

        

圖4-22                                                         圖4-23

如圖4-23所示，通道尺寸a=2.0 m、b=0.15 m、c=0.10 m.工作時，在通道內(nèi)沿z軸正方向加B=8.0 T的勻強磁場；沿x軸負方向加勻強電場，使兩金屬板間的電壓U=99.6 V;海水沿y軸方向流過通道.已知海水的電阻率ρ=0.20 Ω·m.

（1）船靜止時，求電源接通瞬間推進器對海水推力的大小和方向；

（2）船以v_s=5.0 m/s的速度勻速前進.若以船為參考系，海水以5.0 m/s的速率涌入進水口，由于通道的截面積小于進水口的截面積，在通道內(nèi)海水速率增加到v_d=8.0 m/s.求此時兩金屬板間的感應(yīng)電動勢U_感；

（3）船行駛時，通道中海水兩側(cè)的電壓按U′=U-U_感計算，海水受到電磁力的80%可以轉(zhuǎn)化為對船的推力.當船以v_s=5.0 m/s的速度勻速前進時，求海水推力的功率.

如圖4-21所示，粗細均勻的金屬環(huán)的電阻為R，可轉(zhuǎn)動的金屬桿OA的電阻為R/4，桿長為L，A端與環(huán)相接觸，一定值電阻分別與桿的端點O及環(huán)邊接觸，棒OA在垂直于環(huán)面向里的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，以角速度ω沿順時針方向轉(zhuǎn)動，又定值電阻為R/2，求電路中的總電流的范圍.

圖4-21

有一種磁性加熱裝置，其關(guān)鍵部分由焊接在兩個等大的金屬環(huán)上的n根間距相等的平行金屬條組成，成“鼠籠”狀，如圖420所示.每根金屬條長度為L，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計.圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心軸OO′旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線，“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機帶動，這套設(shè)備的效率為η，求電動機輸出的機械功率.

圖4-20

一對無限長平行導軌位于豎直平面內(nèi)，軌道上串聯(lián)一電容器C（開始未充電）.另一根質(zhì)量為m的金屬棒ab可沿導軌下滑，導軌寬度為L，在討論的空間范圍內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B、方向垂直整個導軌平面的勻強磁場，整個系統(tǒng)的電阻可以忽略，ab棒由靜止開始下滑，求它下滑h高度時的速度v.

圖4-19

如圖4-18所示，光滑平行導軌相距L，導軌平面與水平面間的夾角為θ，兩導軌的下端接有電動勢為E、內(nèi)電阻為r的電池，導軌及連線的電阻均不計，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直于導軌平面向下.將一根質(zhì)量為m、電阻為R的直導體棒ab沿水平方向跨放在平行導軌上.設(shè)導軌足夠長，試求：直導體棒ab由靜止釋放后，最終在導軌上的滑行速度多大.

圖4-18

如圖4-17所示，MN、PQ是兩根足夠長的固定平行金屬導軌，兩導軌的間距為L，導軌平面與水平面的夾角為θ，在整個導軌平面內(nèi)都有垂直于導軌平面斜向上方的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，在導軌的M、P端連接一個阻值為R的電阻，一根垂直于導軌放置的金屬棒ab，質(zhì)量為m，從靜止釋放開始沿導軌下滑，求ab棒的最大速度（要求畫出ab棒的受力圖，已知ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ，其他電阻不計）.

圖4-17

電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.如圖4-16所示為電磁流量計的示意圖，有非磁性材料做成的圓管道，外加一勻強磁場，當管中的導電體液體流過此區(qū)域時，測出管壁上a、b兩點間的電動勢為E，就可以知道管中的液體的流量Q，即單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積（m³/s）,已知管道直徑為D，則D與E的關(guān)系為____________.

圖4-16

單位長度電阻為ρ的裸導線制成一個直徑為d的圓形回路，將此回路置于方向如圖4-1-5所示的磁場中，若磁場的磁感應(yīng)強度隨時間t的變化關(guān)系為B=kt（k為常數(shù)），則電流表的示數(shù)為_________.

圖4-15