在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中有一個正方形金屬線圈abcd,邊長L=0.2m。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合,如圖12-14所示,線圈的電阻R=0.4Ω.用外力把線圈從磁場中移出有兩種方法:一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場;另一種是以ad邊為軸,用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場,兩種過程所用時間都是t=0.1s。求

   (1)線圈勻速平移出磁場的過程中,外力對線圈所做的功。

   (2)線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場的過程中,外力對線圈所做的功。

(1)0.01J  (2)0.012J


解析:

(1)使線圈勻速平動移出磁場時,bc邊切割 磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢E=BLv.而v=L/t

外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能,即

J  

(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的,感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的最大值為:   

外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能,即

J                

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

一根0.2m長的直導(dǎo)線,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場中以V=3m/s的速度做切割磁感線運(yùn)動,直導(dǎo)線垂直于磁感線,運(yùn)動方向跟磁感線、直導(dǎo)線垂直.那么,直導(dǎo)線中感應(yīng)電動勢的大小是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為0.1m和0.2m,內(nèi)阻為 5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以
25
2
π
r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部 20Ω的電阻R相接、求
(1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式
(2)電阻R上所消耗的電功率是多少
(3)如果保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動,外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功;
(4)從計(jì)時開始,線圈轉(zhuǎn)過π/3的過程中,通過外電阻R的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在真空中一個光滑的絕緣的水平面上,有直徑相同的兩個金屬球A、C.質(zhì)量mA=0.01kg,mC=0.005kg.靜止在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中的C球帶正電,電量qC=1×10-2 C.在磁場外的不帶電的A球以速度v0=20m/s進(jìn)入磁場中與C球發(fā)生正碰后,C球?qū)λ矫鎵毫η『脼榱,設(shè)向右為正,則碰后A球的速度為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,質(zhì)量為60g的金屬棒長為L1=20cm,棒兩端與長為L2=30cm的細(xì)軟金屬線相連,吊在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T、豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)金屬棒中通過穩(wěn)恒電流I后,銅棒向紙外擺動,最大偏角θ=60°(取g=10m/s2),則下列說法中正確的是(  )
①金屬棒中電流方向水平向右,電流大小為6
3
A.
②金屬棒中電流方向水平向右,電流大小為2
3
A.
③當(dāng)偏角θ=60°時,金屬棒受到的合力為零.
④金屬棒在擺動過程中動能的最大值為2.78×10-2J.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖15所示為交流發(fā)電機(jī)示意圖,匝數(shù)為n=100匝的矩形線圈,邊長分別為10cm和20cm,內(nèi)阻為5Ω,在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸以50
2
rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動開始時線圈平面與磁場方向平行,線圈通過電刷和外部20Ω的電阻R相接.求電鍵S合上后:
(1)寫出線圈內(nèi)產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值的表達(dá)式.
(2)電壓表和電流表示數(shù);電阻R上所消耗的電功率.
(3)如保持轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動,外力每分鐘需要對轉(zhuǎn)子所做的功.
(4)從計(jì)時開始,線圈轉(zhuǎn)過
π
6
的過程中,通過外電阻R的電量.

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