题目
题型:不详难度:来源:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向;
(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q;
(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W.
答案
(1)线圈切割磁感线的速度v0=10m/s,感应电动势为 E=Blv0=1×0.05×10=0.5V
由闭合电路欧姆定律得,线圈中电流为 I=
E |
R |
0.5 |
1 |
由楞次定律知线圈中感应电流方向为 M→Q→P→N→M
(2)线圈进入磁场和离开磁场时克服安培力做功,动能转化成电能,产生的电热为
Q=
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
v | 21 |
1 |
2 |
1 |
2 |
(3)设小车完全进入磁场后速度为v,在小车进入磁场从t时刻到t+△t时刻(△t→0)过程中,根据牛顿第二定律得
-Bil=m
△v |
△t |
即-Bl•i△t=m△v,
而i△t=q入
求和得 BLq入=m(v0-v)
同理得
BLq出=m(v-v1)
而 q=i△t=
E |
R |
△Φ |
R•△t |
△Φ |
R |
又线圈进入和穿出磁场过程中磁通量的变化量相同,因而有 q入=q出
故得 v0-v=v-v1 即有 v=
v0+v1 |
2 |
所以,小车进入磁场过程中线圈克服安培力做功
W克=
1 |
2 |
v | 20 |
1 |
2 |
1 |
2 |
1 |
2 |
答:
(1)小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小为0.5A,方向为 M→Q→P→N→M;
(2)小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q为48J;
(3)小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W为32J.
核心考点
试题【如图所示,在质量为M=0.99kg的小车上,固定着一个质量为m=10g、电阻R=1Ω的矩形单匝线圈MNPQ,其中MN边水平,NP边竖直,高度l=0.05m.小车】;主要考察你对功能关系等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.因为A、B两球电势能之和不变,所以电场力对A球或B球都不做功 |
B.A带正电,B带负电 |
C.A球电势能在增加 |
D.A、B两球带电量的绝对值之比为qA:qB=1:2 |
A.50J | B.40J | C.30J | D.20J |
A.静电力对小球做功-mgH |
B.小球的动能保持不变 |
C.小球的机械能增加mgH |
D.小球的重力势能和电势能的和增加mgH |
A.风力对物体做功为零 | ||
B.风力对物体做负功 | ||
C.物体机械能减少
| ||
D.风力对物体的冲量大小为2mv0 |
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