(12分)如图所示,边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=0.50T有界匀强磁场中,线框的总电阻为R=1.0

(12分)如图所示,边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=0.50T有界匀强磁场中,线框的总电阻为R=1.0

题型:不详难度:来源:
(12分)如图所示,边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=0.50T有界匀强磁场中,线框的总电阻为R=1.0Ω,线框的右边与磁场边界平行。
(1)若用一水平外力将线框以v=10m/s的速度匀速拉出磁场区域,求将线框完全拉出磁场区域的过程中,线框中产生的焦耳热。
(2)若线框以ab边为轴逆时针在磁场中匀速转动,转动角速度ω=100rad/s,求线框中产生的热功率。
答案
(1)2×10-2J
(2)2W
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和感应电流为
      (2分)
将线框完全拉出磁场区域所需的时间为                (2分)
根据焦耳定律,得 J    (4分)
(2)线框在磁场中转动产生的是交流电,所以线框的热功率为
W      (4分)
举一反三
如图所示,一个边长为a的正方形闭合线框,自某一高处自由下落,当线框的下边进入水平方向的匀强磁场时,线框即作匀速运动。已知线框的质量为m,电阻为R,磁场的磁感强度为B(不考虑空气阻力)求:

1)当线框下边刚进入磁场时,线框所受的磁场力F的大小;
2)当线框下边刚进入磁场时,线框中感应电流I的大小;
3)线框开始自由下落时,线框下边离开磁场的高度h.
 
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一个质量为m,电阻为R的闭合矩形线圈,长为l,高为h,从某一高度由静止开始下落,进入一个有界匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B,磁场的边界为水平,宽度为2h,线圈开始下落时距磁场上边界3h,下落过程中始终在竖直平面内,不发生转动.已知线圈从磁场中穿出的过程中,做的是匀速运动.求线圈在进入磁场的过程中有多少电能转化为内能?

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,金属杆ab放在两水平放置的长直平行金属导轨上,导轨电阻不计,导轨间的宽度为1.0m,其间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T,现用导线与插入电解槽中的两惰性电极C,D相连,回路的总电阻为2Ω,电解液为500mL的CuSO4溶液,现对棒施加一大小为3N的水平恒力,棒恰好开始运动,最后达到稳定状态,从棒开始运动到棒达到稳定状态的过程中,C,D中的某电极增重3.2mg.(设电解时该电极无氢气析出,且不考虑水解和溶液体积的变化)

(1)写出电极D的反应式;
(2)写出电解CuSO4溶液的化学方程式;
(3)棒达到稳定状态时的速度为多大?
(4)ab棒刚达到稳定速度时,溶液中氢离子浓度约为多少?
(5)从棒开始运动到达到稳定过程中,棒ab移动的距离?
 
题型:不详难度:| 查看答案
一个边长L=0.5m的正方形金属框abcd,质量m=0.1kg,整个回路的电阻R=0.5,放在倾角为30°的光滑不导电的斜面上,斜面上有一段宽L=0.5m的匀强磁场,B=0.5T,方向垂直于斜面`向上,金属框由静止开始下滑,沿斜面下滑了一段距离后进入磁场区,如图所示,求:

(1)金属框进入磁场区域时可能作什么运动?为什么?
(2)欲使线框匀速穿过磁场区域,金属框应从何处下滑?(即=?)
(3)在(2)的情况下,金属框穿过磁场过程中产生多少热量?
 
题型:不详难度:| 查看答案
一个倾角为的光滑斜面,在宽度为L的区域中存在着磁感强度B的匀强磁场,其方向竖直向上.将一个电阻为R,边长为a,质量为m的导体框沿斜面向上以速度v匀速通过磁场区域,如图所示,在a>L,a<L两种情况下,线框通过磁场时,外力对线框所做的功分别为多少?

题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.