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题目
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如图所示,正方形线框边长L,质量M,电阻R,从高H处自由下落,当线框的下边进入高h =" L" 的有界匀强磁场时,恰好匀速下降,设线框面总与磁场垂直,求
(1)    磁感应强度B 
(2)    线框经过磁场过程中所产生热Q
(3)    线框穿过该区域共需时间T
答案
(1)   (2) mg2L     (3)
解析

(1)mgH=mV2V=
由于线圈保持匀速离开磁场,所以重力的功率与线圈电功率相等,即
mgv=
∴mgR=B2L2V
联立解B=
(2)通过磁场过程,重力做功与线框生热相同
mg2L=Q
(3)T==
若通过力学平衡解,也可以。
核心考点
试题【如图所示,正方形线框边长L,质量M,电阻R,从高H处自由下落,当线框的下边进入高h =" L" 的有界匀强磁场时,恰好匀速下降,设线框面总与磁场垂直,求(1) 】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图甲所示,足够长的光滑平行导轨MNPQ倾斜放置,两导轨间距离为L=" 1.0" m,导轨平面与水平面间的夹角为θ = 30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的MP两端连接阻值为R =" 3.0" Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m =" 0.20" kg,电阻r =" 0.50" Ω,重物的质量M =" 0.60" kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系图象如图乙所示,不计导轨电阻,g = 10m/s2。计算结果可以保留根号。求:

(1)磁感应强度B的大小;
(2)在0.6s内通过电阻R的电量;
(3)在0.6s内电阻R产生的热量。
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如图14所示,两根平行的光滑金属导轨与水平面成q角放置,导轨电阻忽略不计.在水平虚线L1L2间有一导轨所在平面垂直的匀强磁场B,导体棒ab的质量分别为mamb,电阻均为r,电动机通过绕过滑轮的细绳牵引着a由静止开始从导轨底部运动,b静止在导轨底部并与导轨接触良好。已知额定功率为P,重力加速度g,不计ab之间电流的相互作用,如果电动机提供恒定的拉力,求:
(1)b棒刚开始运动,a棒的速度;
(2)b棒刚开始运动时ab棒间的距离;
(3)如果b棒刚开始运动时电动机达到额定功率,该过程中,a棒产生的焦耳热是多少?
 
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如图3-6-7所示,足够长的导线框abcd固定在竖直平面内,bc段电阻为R,其他电阻不计.ef是一电阻不计的水平放置的导体杆,质量为m,杆的两端分别与ab、cd良好接触,又能沿框架无摩擦滑下,整个装置放在与框面垂直的匀强磁场中.当ef从静止开始下滑,经过一段时间后,闭合开关S,则在闭合开关S后 (    )

图3-6-7
A.ef加速度的数值有可能大于重力加速度
B.如果改变开关闭合时刻,ef先后两次获得的最大速度一定不同
C.如果ef最终做匀速运动,这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同
D.ef两次下滑过程中,系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与转化的内能之和

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如图3-6-9所示,光滑导轨水平放置,匀强磁场竖直向上,金属棒ab、cd质量相等.开始给ab一个冲量,使它具有向右的初速度v,经过一段时间后,金属棒cd的速度(    )

图 3-6-9
A.向右,等于vB.向左,等于v
C.向右,等于v/2D.静止不动

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如图3-6-10所示,相距为 L 的两条足够长的光滑水平平行轨道上,平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆 ab 和 cd,组成矩形闭合回路.轨道电阻不计,匀强磁场 B 垂直穿过整个轨道平面.开始时 ab 与 cd 均处于静止状态,现用一个平行轨道的恒力 F 向右拉 ab 杆,则下列说法中正确的是(   )

图 3-6-10
A.cd 杆向左运动
B.cd 杆向右运动
C.cd 杆与 cd 杆均先做变加速运动,后做匀速运动
D.ab 杆与 cd 杆均先做变加速运动,后做匀加速运动

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