正方形導體框處于勻強磁場中,磁場方向垂直框平面,磁感應強度隨時間均勻增加,變化率為k。導體框質(zhì)量為m、邊長為L,總電阻為R,在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為____________;導體框中感應電流做功的功率為____________。
F/m,k2L4/R,
線框在磁場中運動時,各個邊所受安培力的合力為零,因此線框所受的合外力就是F,根據(jù)牛頓第二定律得加速度:a= F/m
線框產(chǎn)生的感應電動勢E=,回路的電流
因此,感應電流做功的功率P=k2L4/R
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖(a)所示,平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長,固定在同一水平面上,兩導軌間距L=0.25 m,電阻R=0.5 Ω,導軌上停放一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬桿,導軌電阻可忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B=0.4 T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使其由靜止開始運動,理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關系如圖(b)所示.
  
(1)分析證明金屬桿做勻加速直線運動;
(2)求金屬桿運動的加速度;
(3)寫出外力F隨時間變化的表達式;
(4)求第2.5 s末外力F的瞬時功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示, 金屬導軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q =37°,導軌電阻不計。abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導軌平面的勻強磁場,bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。導軌上端擱有垂直于導軌的兩根相同金屬桿P1、P2,且P1位于ab與P2的中間位置,兩桿電阻均為R,它們與導軌的動摩擦因數(shù)m =" 0.30," P1桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現(xiàn)使桿P2不動,讓P1桿靜止起滑下,桿進入磁場時恰能做勻速運動,最后P1桿停在AA¢位置。

求:
(1)P1桿在水平軌道上滑動的距離x;
(2)P1桿停止后,再釋放P2桿,為使P2桿進入磁場時也做勻速運動,事先要把磁場的磁感應強度大小調(diào)為原來的多少倍?
(3)若將磁感應強度B調(diào)為原來3倍,再釋放P2,問P2桿是否有可能與P1桿不碰撞? 為什么?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L,導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直,導軌電阻不計,金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑,并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當流過ab棒某一橫截面的電量為q時,棒的速度大小為,則金屬棒ab在這一過程中
A.加速度大小為B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

阻值為R的電阻和不計電阻的導線組成如圖所示的滑軌,滑軌與水平面成α角,勻強磁場垂直滑軌所在的面,寬窄滑軌的寬度是二倍關系,一質(zhì)量為m電阻不計的導體棒ab垂直滑軌放置,彼此接觸良好。不計導體棒與滑軌間的摩擦,導體棒從靠近電阻R處由靜止釋放,在滑至窄滑軌之前已達勻速,其速度為v,窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是
A.導體棒進入窄滑軌后,先做加速度逐漸減小的加速運動后作勻速運動
B.導體棒在窄滑軌上勻速運動的速度為2v
C.導體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時導體棒產(chǎn)生的電動勢相同
D.導體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置,在其左端連接為θ=370的光滑金屬導軌ge、hc,導軌相距均為=1m,在水平導軌和傾斜導軌上,各放一根與導軌垂直的金屬桿,金屬桿與導軌接觸良好。金屬桿a、b質(zhì)量均為=0.1kg,電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω,其余電阻不計。在水平導軌和斜面導軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B1、B2,且B1=B2=0.5T。已知t=0時起,桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動,桿在水平向右的F2作用下始終保持靜止狀態(tài),且F2="0.75+0.2t" (N)。(g取10m/s2

(1)通過計算判斷桿a的運動情況;
(2)從t=0時刻起,求1s內(nèi)通過桿b的電量;
(3)若t=0時刻起,2s內(nèi)作用在a棒上外力做功為 3.2J,則這段時間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15甲所示,兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置,相距為L,一理想電流表和電阻R與兩導軌相連,勻強磁場與導軌平面垂直.導體棒質(zhì)量為m、有效電阻為r.t=0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F,金屬棒由靜止開始沿導軌向右運動,通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示.下列關于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化的圖象中正確的是(設整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用力將線圈abcd勻速拉出勻強磁場,下列說法正確的是
A.拉力所做的功等于線圈所產(chǎn)生的熱量
B.當速度一定時,線圈電阻越大,所需拉力越小
C.對同一線圈,消耗的功率與運動速度成正比
D.在拉出全過程中,導線橫截面所通過的電量與快拉、慢拉無關

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置,一組導軌水平,另一組平行導軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5,導軌電阻不計,兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=1T,方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時,靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力,方向沿斜面向下。求此拉力的功率。(重力加速度g=10m/s2. 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)

查看答案和解析>>

同步練習冊答案