如图所示,一正方形导线框边长为,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做
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如图所示,一正方形导线框边长为,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且d>l。线框边刚进入磁场时线框恰好做
题型:不详
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如图所示,一正方形导线框边长为
,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度为d,且d>l。线框
边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,此时线框的速度为__________。若线框
边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,则线框在穿过磁场的过程中产生的电能为__________。(已知重力加速度为g)
答案
解析
试题分析:由于线框
边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动,则
,其中
,
代入解得:v=
。因为线框
边刚要离开磁场时线框又恰好做匀速运动,同理可求得此时线框的速度仍为v, 线框在穿过磁场的过程中产生的电能等于线框重力势能的减少量,即Q=
.
举一反三
如图所示,两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L=0.5m,其电阻不计,两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置,且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m=0.02kg,电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,磁感应强度B=0.2T,金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下,沿导轨向上匀速运动,而金属棒cd恰好能够保持静止。取g=10m/s
,求:
(1)通过金属棒cd的电流大小、方向;
(2)金属棒ab受到的力F大小;
(3)若金属棒cd的发热功率为0.1W,金属棒ab的速度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,在与匀强磁场垂直的平面内放置一个折成锐角的导线框
,
。在它上面搁置另一根与
垂直的直导线
,
紧贴
、
,并以平行于
的速度
从顶角
开始向右匀速滑动。设线框
和直导线
单位长度的电阻为
,磁感强度为
,则回路中的感应电流的方向为________(填“顺时针”或“逆时针”),感应电流的大小为________________。
题型:不详
难度:
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如下图所示,两根光滑的金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨的左端接有电阻R,导轨自身的电阻可忽略不计.斜面处在一匀强磁场中,磁场方向垂直于斜面向上.质量为m、电阻不计的金属棒ab,在沿着斜面与棒ab垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上升,上升高度为h.则在此过程中,以下错误的是( )
A.作用于棒ab上的各力的合力所做的功等于零
B.恒力F和重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热
C.恒力F和安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F所做的功等于棒ab重力势能的增加量和电阻R上产生的焦耳热之和
题型:不详
难度:
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(10分)如图所示,固定于水平桌面上足够长的两平行光滑导轨PQ、MN,其电阻不计,间距d=0.5m,P、M两端接有一只理想电压表,整个装置处于竖直向下的磁感应强度B
0
=0.2T的匀强磁场中,两金属棒L
1
、L
2
平行地搁在导轨上,其电阻均为r=0.1Ω,质量分别为M
1
=0.3kg和M
2
=0.5kg。固定棒L
1
,使L
2
在水平恒力F=0.8N的作用下,由静止开始运动。试求:
(1) 当电压表读数为U=0.2V时,棒L
2
的加速度为多大;
(2)棒L
2
能达到的最大速度v
m
.
题型:不详
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如图所示,电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为
的斜面上,下端接有固定电阻和金属棒cd,它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上。质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上,在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下,沿导轨以速率v匀速上滑,而金属棒cd保持静止。以下说法正确的是
A.金属棒ab中的电流为
B.作用在金属棒ab上各力的合力做功为零
C.金属棒cd的质量为
D.金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热
题型:不详
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