電阻為R的矩形線框abcd，邊長ab=L，ad=h，質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為h，如圖3所示.若線框以恒定速度通過磁場區(qū)域，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？（不考慮空氣阻力）



【試題分析】
方法一：應(yīng)用“牛頓運(yùn)動定律”分析
設(shè)當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時線框向下運(yùn)動的速度為v，cd邊切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv，感應(yīng)電流I=.此感應(yīng)電流受向上的安培力F=BIL，因線框勻速運(yùn)動，mg=F=BIL 則I=，由以上兩式得 = ， 則v= ，線框在磁場中運(yùn)動的時間為t=，由焦耳定律Q=I2Rt解得Q=2mgh.
方法二：應(yīng)用“能的轉(zhuǎn)化及守恒定律”分析
線框在磁場中勻速運(yùn)動，則動能不變，它在磁場中下降2h，重力勢能的減小等于它內(nèi)能的增加，即焦耳熱Q=2mgh.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2008?黃岡模擬）如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中（　　）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12－4－13所示，電阻為R的矩形線框，長為l，寬為a，在外力作用下，以速度向右勻速運(yùn)動，通過寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．當(dāng)時，外力做功為__________；當(dāng)時，外力做功為___________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖12－4－13所示，電阻為R的矩形線框，長為l，寬為a，在外力作用下，以速度向右勻速運(yùn)動，通過寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．當(dāng)時，外力做功為__________；當(dāng)時，外力做功為___________．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2007-2008學(xué)年上海市南匯區(qū)高三（上）期末物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中（ ）
A．通過線框任一截面的電量相等
B．運(yùn)動的時間相等
C．線框上產(chǎn)生的熱量相等
D．線框兩次通過同一位置時的速率相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2008年高考物理考前沖刺練習(xí)（7）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強(qiáng)磁場，一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用，以一定的初速度向右進(jìn)入磁場，經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場．在整個運(yùn)動過程中ab邊始終平行于MN．則線框向右運(yùn)動進(jìn)入磁場和向左運(yùn)動離開磁場這兩個過程中（ ）
A．通過線框任一截面的電量相等
B．運(yùn)動的時間相等
C．線框上產(chǎn)生的熱量相等
D．線框兩次通過同一位置時的速率相等

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案