如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中
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如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中
题型:不详
难度:
来源:
如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度
匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W。若a>b,则W=______,若a<b,则W=_______。
答案
解析
试题分析:在进入磁场过程中,安培力与拉力F相等,
,穿出磁场时大小不变,线框产生感应电流的距离为2b,因此拉力F做功为
,若a<b,则线框产生感应电流的距离为2a,则
点评:本题难度较小,注意线框为匀速运动,拉力F与安培力相等,产生安培力的过程即为拉力F做功的过程
举一反三
MN与PQ为足够长的光滑金属导轨,相距L=0.5m,导轨与水平方向成θ=30°
放置。匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,方向与导轨平面垂直指向左上方。金属棒ab、cd放
置于导轨上(与导轨垂直),质量分别为m
ab
=0.1kg和m
cd
=0.2kg,ab、cd的总电阻为R=0.2Ω
(导轨电阻不计)。当金属棒ab在外力的作用下以1.5m/s的速度沿导轨匀速向上运动时,
求
(1)当ab棒刚开始沿导轨匀速运动时,cd棒所受安培力的大小和方向。
(2)cd棒运动时能达到的最大速度。
题型:不详
难度:
|
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如图所示,金属框架与水平面成30°角,匀强磁场的磁感强度B=0.4T,方向垂直框架平面向上,金属棒长
,重量为0.1N,可以在框架上无摩擦地滑动,棒与框架的总电阻为
,运动时可认为不变,问:
(1)要棒以
的速度沿斜面向上滑行,应在棒上加多大沿框架平面方向与导轨平行的外力?
(2)当棒运动到某位置时,外力突然消失,棒将如何运动?
(3)棒匀速运动时的速度多大?
(4)达最大速度时,电路的电功率多大?重力的功率多大?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,水平放置的导体框架,宽L=0.5 m,接有电阻R=0.3Ω,整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中,磁感应强度B=0.4 T.一导体棒ab垂直框边跨放在框架上,并能无摩擦地在框架上滑动,已知导体棒ab的电阻为
,框架的电阻均不计.当ab以v=5.0 m/s的速度向右匀速滑动时,求:
(1)ab棒中产生的感应电流的大小和方向;
(2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小;
题型:不详
难度:
|
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如图所示,平行导轨a、b和平行导轨c、d在同一平面内,两导轨分别和两线圈相连接,匀强磁场的方向垂直两导轨所在的平面.金属棒L
1
和
L
2
可在两导轨上沿导轨自由滑动,棒L
2
原来静止,用外力使L
1
向左运动,下列说法中正确的是( )
A.当L
1
向左匀速运动时,L
2
将向左运动
B.当L
1
向左匀速运动时,L
2
将向右运动
C.当L
1
向左加速运动时,L
2
将向左运动
D.当L
1
向左加速运动时,L
2
将向右运动
题型:不详
难度:
|
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如图,相距为d的两水平线L
1
和L
2
分别是水平向里的匀强磁场的边界,磁场的磁感应强度为B,正方形线框abcd边长为L(L<d)、质量为m。将线框在磁场上方高h处由静止开始释放,当ab边进入磁场时速度为V
0
,cd边刚穿出磁场时速度也为V
0
。从ab边刚进入磁场到cd边刚穿出磁场的整个过程中( )
A.线框一直都有感应电流
B.线框有一阶段的加速度为g
C.线框产生的热量为mg(d+h+L)
D.线框做过减速运动
题型:不详
难度:
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