如图所示，矩形线圈abcd的ab边与有理想边界的匀强磁场区域的AB边重合，现将矩形线圈沿垂直于AB边的方向匀速拉出磁场，第一次速度为v1，第二次速度为2v1．求 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

如图所示，矩形线圈abcd的ab边与有理想边界的匀强磁场区域的AB边重合，现将矩形线圈沿垂直于AB边的方向匀速拉出磁场，第一次速度为v₁，第二次速度为2v₁．
求（1）两次拉出拉力的功之比

W1

W2

等于多大？
（2）两次拉出拉力的功率之比

P1

P2

等于多大？

（1）设线圈ab边长为l，bc边长为l′，整个线圈的电阻为R，磁场的磁感应强度为B．
拉出线圈在cd边产生的感应电动势 E=Blv ①
线圈中的感应电流为I=

E

R

=

Blv

R

②
cd边受磁场力 f=IlB=

B2l2v

R

③
因为线圈做匀速运动，所以拉力F与f大小相等，方向相反．
F=f ④
拉出线圈时，拉力的功 W=Fl=

B2l2l

R

v ⑤
当⑤式可得

W1

W2

=

v1

v2

=

1

2

（2）拉力的功率p=Fv=

B2l2

R

v2 ⑥
由⑥式可得

p1

p2

=

v

21

v

22

=

1

4

答：
（1）两次拉出拉力的功之比

W1

W2

等于

1

2

．
（2）两次拉出拉力的功率之比

P1

P2

等于

1

4

．

如图所示，n=50匝的矩形线圈abcd，边长ab=20cm，bc=25cm，放在磁感强度B=0.4T的匀强磁场中，绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO’轴匀速转动，转动角速度ω=50rad/s，线圈的总电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω．试求：
（1）线圈在图示位置（线圈平面与磁感线平行）时，感应电动势的大小．
（2）线圈从图示位置转动90°过程中通过电阻R的电量．
（3）1min时间内电阻R上产生的热量．魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

如图所示，固定的水平光滑金属导轨，间距为L，左端接有阻值为R的电阻，处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的电阻均可忽略．初始时刻，弹簧恰处于自然长度，导体棒具有水平向右的初速度v₀．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．
（1）求初始时刻导体棒受到的安培力．
（2）导体棒往复运动，最终将静止于何处？从导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热Q为多少？
（3）若在导体棒上加上按一定规律变化的水平外力可使金属棒做的简谐运动，这样在导体棒中产生正弦交变电流，则此外力的方向与速度方向的关系如何？提供的功率多大？（导体棒在平衡位置处的速度大小仍为v₀）

魔方格

题型：不详难度：| 查看答案

有三个用电器，其中一个为“220V 60W”的电风扇，一个为“220V 60W”的白炽灯，另一个是“220V 60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．电风扇最多

B．白炽灯最多

C．电热器最多

D．都一样

对于三个公式：W=UIt，W=I²Rt，W=U²t/R的适用范围，下列说法正确的是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案

A．这三个公式的适用范围相同

B．计算电功时第一个普遍适用，后两个只适用于纯电阻电路

C．计算电功时第二个普遍适用，其他两个只适用于纯电阻电路

D．这三个公式的适用范围与电路串、并联的方式有关

关于纯电阻用电器的热功率，下列说法正确的是（　　）

题型：不详难度：| 查看答案