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题目
题型:江苏模拟题难度:来源:
如图所示,有理想边界且范围足够大的两个水平匀强磁场I,Ⅱ,磁感应强度均为B,两水平边界间距为2L。有一质量为m、边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的导线制成,总电阻为R。线框从磁场I中某处由静止释放,运动过程中,线框平面始终在与磁场方向垂直的竖直平面内,且ab边平行于磁场边界。当ab 边刚离开磁场I时,线框恰好做匀速运动;当cd边进入磁场Ⅱ前,线框又做匀速运动。求:
(1)线框做匀速运动时,产生的感应电流的大小;
(2)线框从开始运动到完全进入磁场Ⅱ的过程中的最大速度;
(3)线框通过两磁场边界的整个过程中产生的焦耳热。
答案
解:(1)设线圈中的感应电流为I,则线圈做匀速运动时
BIL=mg
解得
(2)设线圈做匀速运动的速度为v,产生的电动势为E,运动的最大速度为vm,则
E=BLv


解得
(3)由能量守恒定律可知,整个过程中产生的焦耳热Q=3mgL
核心考点
试题【如图所示,有理想边界且范围足够大的两个水平匀强磁场I,Ⅱ,磁感应强度均为B,两水平边界间距为2L。有一质量为m、边长为L的正方形线框abcd由粗细均匀的导线制成】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,矩形金属线框长L=0.5 m,宽d=0.2,质量m=0.016 kg,电阻R=0.1 Ω.它自由下落h1=5 m 时,下边进入方向垂直纸面向里的匀强磁场中,并恰好做匀速运动。(不计空气阻力,g取10 m/s2
(1)求磁场的磁感应强度的大小;
(2)若线框下边通过磁场的时间t=0.15 s,求磁场所在区域的高h2
(3)若h2=L,求线框穿越磁场的过程中产生的热量。
题型:江苏模拟题难度:| 查看答案
两平行光滑金属导轨倾斜放置,与水平面夹角为30°,导轨间距为0.2 m,其电阻不计,磁场方向垂直于导轨所在平面向下,磁感应强度B=0.5 T,导体ab与cd电阻均为0.1 Ω,重均为0.1 N。现用沿平行导轨斜向上的力向上推动导体cd,使之匀速上升(与导轨接触良好,两导体没有相碰),此时,ab恰好静止不动,那么cd上升时,ab与cd始终保持平行,下列说法正确的是
[     ]
A.cd受到的推力大小为0.1 N
B.cd向上的速度为0.5 m/s
C.在2s内,回路中产生的焦耳热是0.1 J
D.在2s内,推力的功率始终为1W
题型:辽宁省期末题难度:| 查看答案
如图所示,宽度L=1 m的足够长的U形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1 T,框架导轨上放一根质量m=0.2 kg、电阻R=1.0 Ω的金属棒ab,棒ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.5,现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动(ab棒始终与导轨接触良好且垂直),当棒的电阻R产生热量Q=5.8 J时获得稳定速度,此过程中,通过棒的电量q=2.8 C(框架电阻不计,g取10 m/s2)。求:
(1)ab棒达到的稳定速度;
(2)ab棒从静止到稳定速度的时间。
题型:吉林省期末题难度:| 查看答案
如图所示,平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面,有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,导体棒受到的安培力的大小为F,此时
①电阻R1消耗的热功率为
②电阻R2消耗的热功率为
③整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgv
④整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v
[     ]
A.①②
B.②④
C.③④
D.①④
题型:江西省模拟题难度:| 查看答案
如图甲所示,在光滑绝缘的水平面上,放有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd。在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的、有理想边界的匀强磁场区,磁感应强度的大小为B,磁场区的宽度大于线圈的边长。若测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。已知图象中的三段时间分别为△t1,△t2和△t3,且在△t2时间内外力为恒力。
(1)定性说明线圈在穿过磁场的过程中做何种运动?
(2)若测得线圈的bc边刚进入磁场时的速度为v,bc两点间电压为U,求线圈在△t1时间内的平均感应电动势;
(3)若测得△t1:△t2:△t3=2:2:1,求线圈的边长与磁场区的宽度比值为多少?
(4)若仅给线圈一个水平的初速度v0,使线圈自由的向右滑入磁场,试画出从线圈bc边刚进入磁场开始计时,其后可能出现的v-t图象。(提醒:自己建立坐标系,只需定性画出速度的变化情况,除了初速度v0以外,不需要标出关键点的坐标)
题型:上海模拟题难度:| 查看答案
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