如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度T。一質(zhì)量kg，總電阻，邊長(zhǎng)m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上，在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動(dòng)：首先外力作用在邊上，線框繞邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，然后外力作用到邊上，線框繞邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)……如此不斷重復(fù)，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度rad/s保持恒定。

（1）線框繞邊轉(zhuǎn)動(dòng)，求當(dāng)邊轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)AB邊上所加水平外力的大小；

（2）求從線框繞邊開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；

（3）從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求出在第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差AB隨時(shí)間變化的關(guān)系，并作出AB隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線。

 


解：（1）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， AB棒切割磁感線，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)

（1分）

   （2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （1分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅AB棒切割磁感線。

（1分）

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅CD棒切割磁感線。

第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為

   

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，B=
10
T，在A處有一個(gè)質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點(diǎn)，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C．用長(zhǎng)為L(zhǎng)=6m的不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接．AO與電場(chǎng)線垂直處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2．現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處?kù)o止釋放，
（1）求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時(shí)的速度大小和細(xì)線的拉力．
（2）若撤去磁場(chǎng)且電場(chǎng)方向轉(zhuǎn)到水平向左，質(zhì)點(diǎn)仍從A處?kù)o止釋放，求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時(shí)增加的機(jī)械能△E和速度的大小
（結(jié)果可保留根號(hào)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為d、總電阻為R的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面．在外力作用下讓線框做如下運(yùn)動(dòng)：先讓線框繞CD邊（CD邊固定）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后線框繞AB邊（AB邊固定）順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°…如此不斷重復(fù)，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度恒為ω．以開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，用i表示線框中的電流（以ABCDA方向?yàn)檎较颍�，用UAB 表示AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差．下列圖線中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2010?南昌一模）如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．一質(zhì)量m=0.1，總電阻r=0.4Ω，邊長(zhǎng)d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上，在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動(dòng)：首先外力作用在AB邊上，線框繞CD邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°，然后外力作用到CD，線框繞AB邊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)180°…如此不斷重復(fù)，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度w=0.4rad/s保持恒定．
（1）線框繞CD邊轉(zhuǎn)動(dòng)，求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)AB邊上所加水平外力的大��；
（2）求從線框繞CD邊開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；
（3）從運(yùn)動(dòng)開(kāi)始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，求出在第一個(gè)周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB隨時(shí)間t變化的關(guān)系，并作出UABB隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m。現(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg，帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球，從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2）

求：（1）小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。

  （2）小球落地時(shí)的動(dòng)能。

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2011屆黑龍江省哈三中高三12月月考（理綜）物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m�，F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg，帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球，從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2）
求：（1）小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。
（2）小球落地時(shí)的動(dòng)能。

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