如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,
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如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,
题型:不详
难度:
来源:
如图所示,正方形闭合线圈边长为0.2 m,质量为0.1 kg,电阻为0.1 Ω,在倾角为30°的斜面上的砝码质量为0.4 kg,匀强磁场磁感应强度为0.5 T,不计一切摩擦,砝码沿斜面下滑线圈开始进入磁场时,它恰好做匀速运动.(g取10 m/s
2
)
(1)求线圈匀速上升的速度;
(2)在线圈匀速进入磁场的过程中,砝码对线圈做了多少功?
(3)线圈进入磁场的过程中产生多少焦耳热?
答案
(1)10m/s (2)0.4J (3)0.2J
解析
试题分析:(1)设绳子的拉力为F,
对砝码:
对线框:
代入数据得:
(2)
.
(3)由能量转化守恒定律得:
.
点评:电磁感应现象中,导体克服安培力做多少功,就有多少机械能等其他形式的能转化为电能.
举一反三
闭合导体线框的质量可以忽略不计,将它从如图所示位置匀速向右拉出匀强磁场。若第一次用0.5 s拉出,线圈产生的热量为Q
1
,通过导线横截面的电荷量为
q
1
;第二次用0.3 s拉出,线圈产生的热量为Q
2
,通过导线横截面的电荷量为
q
2
,则 ( )
A.
Q
1
<
Q
2
,
q
1
<
q
2
B.
Q
1
>
Q
2
,
q
1
>
q
2
C.
Q
1
>
Q
2
,
q
1
=
q
2
D.
Q
1
<
Q
2
,
q
1
=
q
2
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一水平放置的平行导体框架宽度L="0.5" m,接有电阻R="0.2" Ω,磁感应强度B="0.4" T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下,仅有一导体棒ab跨放在框架上,并能无摩擦地沿框架滑动,框架及导体ab电阻不计,当ab以v="4" m/s的速度向右匀速滑动时。试求:
(1) 回路中感应电动势的大小
(2) 要维持ab向右匀速运动,作用在ab上的水平力大小
(3) 电阻R上产生的热功率
题型:不详
难度:
|
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如图为一电梯简化模型,导体棒ab架在水平导轨上,导轨间加有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度
。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连,所有摩擦都不计,已知ab棒的长度为
,质量不计,通过的电流大小为
,电梯箱体质量为
,求:
(1)为了能提起电梯箱体,导体棒ab中的电流方向应朝哪?大小至少为多少?
(2)现使导体棒以恒定的功率
(即安培力的功率)从静止运行,试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化?
(3)若在题(2)中
W,电梯箱体上升
高度时,运行达到稳定状态,则此过程电梯运行的时间为多少?
题型:不详
难度:
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如图所示,足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计,金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为
,则金属棒ab在这一过程中
A.加速度大小为
B.下滑位移大小为
C.产生的焦耳热为
D.受到的最大安培力大小为
题型:不详
难度:
|
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如图所示,闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下,又沿曲面的另一侧上升,则下列说法正确的是
A.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
B.若是匀强磁场,环在左侧滚上的高度等于h
C.无论如何,环在左侧滚上的高度一定等于h
D.若是非匀强磁场,环在左侧滚上的高度小于h
题型:不详
难度:
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