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题目
题型:模拟题难度:来源:
如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,线框受到沿光滑斜面向上的恒力F的作用,已知F=10N。斜面上ef线(ef∥gh)的右方有垂直斜面向上的均匀磁场,磁感应强度B随时间t的变化情况如B-t图象,时间t是从线框由静止开始运动时刻起计的。如果线框从静止开始运动,进入磁场最初一段时间是匀速的,ef线和gh的距离s=5.1m,求:
(1)线框进入磁场时匀速运动的速度v;
(2)ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t;
(3)线框由静止开始到运动到gh线的整个过程中产生的焦耳热。
答案
解:(1)因为线框进入磁场的最初一段时间做匀速运动,所以线框abcd受力平衡F=mgsinα+FA
ab边进入磁场切割磁感线,产生的电动势E=Bl1v
形成的感应电流
受到的安培力
F=mgsinα+
代入数据解得v=2m/s
(2)线框abcd进入磁场前时,做匀加速直线运动;进磁场的过程中,做匀速直线运动;进入磁场后到运动到gh线,仍做匀加速直线运动
线框进入磁场前,线框仅受到细线的拉力F、斜面的支持力和线框重力,由牛顿第二定律得:F-mgsinα=ma
线框进入磁场前的加速度=5m/s2
进入磁场前线框的运动时间为
进入磁场过程中匀速运动时间
线框完全进入磁场后线框受力情况同进入磁场前,所以该阶段的加速度仍为a=5m/s2

解得:t3=1s
因此ab边由静止开始运动到gh线所用的时间为t=t1+t2+t3=1.7s
(3)

整个运动过程产生的焦耳热Q=FAl2+Q1=(F-mgsinθ)l2+Q1=1.58J
核心考点
试题【如图所示,光滑斜面的倾角α=30°,在斜面上放置一矩形线框abcd,ab边的边长l1=1m,bc边的边长l2=0.6m,线框的质量m=1kg,电阻R=0.1Ω,】;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,电阻不计的光滑平行金属导轨MN和OP水平放置,MO间接有阻值为R的电阻,两导轨相距为L,其间有竖直向下的匀强磁场。质量为m,长度为L,电阻为R0的导体棒CD垂直于导轨放置,并接触良好。用平行于MN向右的水平力拉动CD从静止开始运动,拉力的功率恒为P,经过时间t导体棒CD达到最大速度v0
(1)求出磁场磁感应强度B的大小;
(2)求出该过程中电阻R上所产生的热量。
题型:模拟题难度:| 查看答案
如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体框分别以速度v、3v朝两个方向匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的过程中
[     ]
A. 导体框所受安培力方向相同
B. 导体框中产生的焦耳热相同
C. 导体框ad边两端产生的电势差大小相等
D. 通过导体框截面的电荷量相同
题型:期末题难度:| 查看答案
如图所示,电阻忽略不计的两根两平行光滑金属导轨竖直放置,其上端接一阻值为3Ω的电阻R。在水平虚线L1、L2间有一与导轨所在平面垂直的匀强磁场B,磁场区域的高度为d=0.5m。导体棒a的质量ma=0.2kg、电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量mb=0.1kg、电阻Rb=6Ω,它们分别从图中M、N处同时由静止开始沿导轨向下滑动,且都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时a正好进入磁场。(不计a、b之间的作用)求:
(1)在整个过程中,a棒和b棒分别克服安培力做了多少功?
(2)在b穿过磁场区域过程中,电阻R产生的电热;
(3)M点和N点距L1的高度分别为多少?
题型:期末题难度:| 查看答案
如图所示,U形导线框MNQP水平放置在磁感应强度B=0.2T的匀强磁场中,磁感线方向与导线框所在平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.5m,横跨在导线框上的导体棒ab的电阻r=1.0Ω,接在NQ间的电阻R=4.0Ω,电压表为理想电表,其余电阻不计。若导体棒在水平外力作用下以速度ν=2.0m/s向左做匀速直线运动,不计导体棒与导线框间的摩擦。
(1)通过电阻R的电流方向如何?
(2)电压表的示数为多少?
(3)若某一时刻撤去水平外力,则从该时刻起,在导体棒运动1.0m的过程中,通过导体棒的电荷量为多少?
题型:0125 期中题难度:| 查看答案
如图是法拉第做成的世界上第一台发电机模型的原理图。将铜盘放在磁场中,让磁感线垂直穿过铜盘。图中a、b导线与铜盘的中轴线处在同一竖直平面内,转动铜盘,就可以使闭合电路获得电流。若图中铜盘半径为L,匀强磁场的磁感应强度为B,回路总电阻为R,从上往下看逆时针匀速转动铜盘的角速度为ω。则下列说法正确的是
[     ]
A.回路中有大小和方向周期性变化的电流
B.回路中电流大小恒定,且等于
C.回路中电流方向不变,且从b导线流进灯泡,再从a导线流向旋转的铜盘
D.若将匀强磁场改为仍然垂直穿过铜盘的按正弦规律变化的磁场,不转动铜盘,灯泡中也会有电流流过
题型:同步题难度:| 查看答案
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