如圖所示,水平的平行虛線間距為d=50cm,其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)正方形線圈邊長為l=10cm,線圈質(zhì)量m=100g,電阻為R=0.20Ω。開始時(shí),線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放,其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時(shí)的速度相等。取g=10m/s2,
求:(1) 線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時(shí),線圈產(chǎn)生電流的大小和方向;
(2)線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。
(1)I="2A  " 方向:逆時(shí)針  (2)  Q=mgd=0.50J
(1)線圈由1位置到2位置:自由落體運(yùn)動,

設(shè)在2位置時(shí)速度為v0
     (1分)
E="BLV    "   (1分)
        (1分)
由以上三式可得:I="2A   "  (1分) 
方向:逆時(shí)針                          (1分)
(2)線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到3位置產(chǎn)生的電熱,
而2、3位置動能相同,
由能量守恒Q=mgd=0.50J      (4分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

邊長為h的正方形金屬線框,從圖中所示的位置由靜止開始下落,通過一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向水平,且垂直于紙面和線框平面,磁場區(qū)域?qū)挾葹镠(H>h),上下邊界如圖中水平虛線所示。從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)的整個(gè)過程中(   )
A.線框中總有感應(yīng)電流存在
B.線框速度的大小不一定總是在增加
C.線框受到的磁場力的方向有時(shí)向上,有時(shí)向下
D.線框在進(jìn)入和穿出磁場時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電量相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖甲所示,空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動過程中,線框abcd兩邊始終與磁場邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí),ab兩端的電勢差,并指明哪端電勢高;
(2)線框穿過磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)在下面的乙圖中,畫出ab兩端電勢差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當(dāng)金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O為軸,以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動時(shí):(   )
A.Uac=2Ub0B.Uac=2Uab
C.電容器帶電量Q D.若在eO間連接一個(gè)電壓表,則電壓表示數(shù)為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖6,金屬棒P從高h(yuǎn)處以速度v0沿光滑弧形平行導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入軌道的水平部分后,在自下而上垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在軌道的水平部分原來靜止放著另一根金屬棒Q,已知mPmQ=3∶4,假設(shè)導(dǎo)軌足夠長.試問:

(1)當(dāng)P棒進(jìn)入磁場后,P、Q棒各做什么運(yùn)動??
(2)P棒剛進(jìn)入磁場時(shí),P、Q兩棒加速度之比為多少??
(3)若兩棒始終沒有碰撞,求PQ的最大速度;?
(4)在整個(gè)過程中回路中消耗的電能是多少?(已知mP

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-13所示,有一閉合的矩形導(dǎo)體框,框上M、N兩點(diǎn)間連有一電壓表,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,且框面與磁場方向垂直.當(dāng)整個(gè)裝置以速度v向右勻速平動時(shí),M、N之間有無電勢差?__________(填“有”或“無”),電壓表的示數(shù)為__________.

圖12-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L。PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌;QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒,跨接在導(dǎo)軌上。已知a棒的質(zhì)量為m、電阻為R,a棒的橫截面是b的3倍。金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放,分別通過DQ、EM同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,a、b棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動時(shí)不會相碰。若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦。
(1)金屬棒a、b剛進(jìn)入磁場時(shí),回路中感應(yīng)電流的方向如何?
(2)通過分析計(jì)算說明,從金屬棒a、b進(jìn)入磁場至某金屬第一次離開磁場的過程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,在B=0.2特的勻強(qiáng)磁場中,一根長為L=0.5米的導(dǎo)線ab沿光滑導(dǎo)軌向右以V=10米/秒的速度勻速滑動,R1=R2=1歐,導(dǎo)線ab和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),求磁場對導(dǎo)線ab的作用力。              

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號,以確定火車的位置和運(yùn)動狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì).若火車通過線圈時(shí),控制中心接收到線圈兩端的電壓信號u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(abcd均為直線),t1、t2、t3t4是運(yùn)動過程的四個(gè)時(shí)刻,則火車(   )
A.在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動
B.在t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為
D.在t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

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