(10分)如图所示,边长为L=0.20m的正方形金属线框放在光滑、绝缘的水平面上,线框的总电阻为R=1.0Ω.有界匀强磁场方向坚直向下,磁感强度大小为B=0.5
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(10分)如图所示,边长为L=0.20m的正方形金属线框放在光滑、绝缘的水平面上,线框的总电阻为R=1.0Ω.有界匀强磁场方向坚直向下,磁感强度大小为B=0.5
题型:不详
难度:
来源:
(10分)如图所示,边长为
L
=0.20m的正方形金属线框放在光滑、绝缘的水平面上,线框的总电阻为
R
=1.0Ω.有界匀强磁场方向坚直向下,磁感强度大小为
B
=0.50T,线框的右边与磁场边界平行.现用一水平外力将线框以
的速度匀速拉出磁场区域.求:
(1)线框离开磁场的过程中受到的安培力的大小
(2)将线框完全拉出磁场区域的过程中,线框中产生的焦耳热
答案
(1)
(2)
解析
(1)在线框离开磁场的过程中,线框中产生的感应电动势
线框中的感应电流
线框受到磁场的安培力为
(2)将线框完全拉出磁场区域所需的时间为
根据焦耳定律,得
举一反三
(12分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为
L
,一端通过导线与阻值为
R
的电阻连接;导轨上放一质量为
m
的金属杆(如左下图),金属杆与导轨的电阻忽略不计,均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力
F
作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度
v
也会变化,
v
和
F
的关系如右下图.(取重力加速度
g
="10" m/s
2
)
(1)金属杆在匀速运动之前做什么运动?
(2)若
m
=0.5 kg,
L
=0.5 m,
R
=0.5 Ω,磁感应强度
B
为多大?
(3)由
v
-
F
图线的截距可求得什么物理量?其值为多少?
题型:不详
难度:
|
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(文)、用图示装置进行电磁感应实验,下列操作不能形成感应电流的是
A.电键闭合和断开的瞬间
B.电键闭合,移动滑动变阻器的滑动触头
C.电键闭合后线圈
A
在
B
中插入或拔出
D.只电键保持闭合
题型:不详
难度:
|
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(文)、在变化的磁场中,穿过一个5匝的闭合线圈的磁通量每秒钟均匀地增加了4Wb,则
A.线圈中的感应电动势每秒钟增加20V
B.线圈中的感应电动势每秒钟增加10V
C.线圈中的感应电动势为20V
D.线圈中的感应电动势为0
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接,两导轨间距为
L
=0.5m,导轨的倾斜部分与水平面成
θ
=53°角.导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域
abcd
,磁场方向垂直于斜面向上,导轨的水平部分有
n
个相同的匀强磁场区域,磁场方向竖直向上,所有磁场的磁感应强度大小均为
B
=1T,磁场沿导轨的长度均为
L
=0.5m,磁场左、右两侧边界均与导轨垂直,导轨的水平部分中相邻磁场区域的间距也为
L
.现有一质量为
m
=0.5kg,电阻为
r
=0.2Ω,边长也为
L
的正方形金属线框
PQMN
,从倾斜导轨上由静止释放,释放时
MN
边离水平导轨的高度
h
=2.4m,金属线框在
MN
边刚滑进磁场
abcd
时恰好做匀速直线运动,此后,金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分并最终停止.取重力加速度
g
=10m/s
2
,sin53°=0.8,cos53°=0.6.求:
(1)金属线框刚释放时
MN
边与
ab
的距离
s
;
(2)金属线框能穿越导轨水平部分中几个完整的磁场区域;
(3)整个过程中金属线框内产生的焦耳热.
题型:不详
难度:
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(21分)如图所示,一个矩形线圈的ab、cd边长为L
1
,ad、bc边长为L
2
,线圈的匝数为N,线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,并以OO
/
为中轴做匀速圆周运动,(OO
/
与磁场方向垂直,线圈电阻不计),线圈转动的角速度为ω,设转动从中性面开始计时,请回答下列问题:
(1)请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。
(2)将线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时,形成的电流有效值为I,请计算该电动机的输出的机械功率(其它损耗不计)。
(3)用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉,已知导体棒的质量为m,U型金属框架宽为L且足够长,内有垂直向里的匀强磁场,磁感应强度为B
0
,导体棒上升高度为h时,经历的时间为t,且此时导体棒刚开始匀速上升,棒有效电阻为R
0
,金属框架的总电阻不计,棒与金属框架接触良好,请计算:
①导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。
②若t时刻导体棒的速度为v
0
,求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。
题型:不详
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