如图12-4-9所示,矩形线圈长为L、宽为h,电阻为R,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈
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如图12-4-9所示,矩形线圈长为L、宽为h,电阻为R,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈
题型:不详
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如图12-4-9所示,矩形线圈长为L、宽为h,电阻为R,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈进入磁场时的动能为
,线圈刚穿出磁场时的动能为
,这一过程中产生的热量为Q,线圈克服磁场力做的功为
,重力做的功为
,线圈重力势能的减少量为
,则以下关系中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
答案
C
解析
线圈进入磁场和离开磁场的过程中,产生感应电流受到安培力的作用,线圈克服安培力所做的功等于产生的热量,故选项C正确.
根据功能的转化关系得线圈减少的机械能等于产生的热量即
故选项A、B是错的.
根据动能定理得
,故选项D是错的.
举一反三
如图12-4-10所示,CDEF是固定的、水平放置的、足够长的“U”型金属导轨,整个导轨处于竖直向上的匀强磁场中,在导轨上架着一个金属棒ab,在极短时间内给ab棒一个水平向右的冲量,使它获得一个速度开始运动,最后又静止在导轨上,则ab棒在运动过程中,就导轨是光滑和粗糙两种情况相比较( )
A.安培力对ab棒做的功相等
B.电流通过整个回路所做的功相等
C.整个回路产生的总热量不同
D.ab棒动量的改变量相同
题型:不详
难度:
|
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如图12-4-12所示,在光滑绝缘的水平面上,一个半径为10cm、电阻为
、质量为0.1kg的金属圆环以
的速度向一有界磁场滑去,磁场的磁感应强度为0.5T.经过一段时间圆环恰有一半进入磁场,共产生了3.2J的热量,则此时圆环的瞬时速度为__________
,瞬时加速度为_______
.
题型:不详
难度:
|
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如图12-4-13所示,电阻为R的矩形线框,长为
l
,宽为a,在外力作用下,以速度
向右匀速运动,通过宽度为d,磁感应强度为B的匀强磁场.当
时,外力做功为__________;当
时,外力做功为___________.
题型:不详
难度:
|
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如图12-4-14所示,质量为m、边长为a的正方形金属线框自某一高度由静止下落,依次经过
和
两磁场区域.已知
,且
磁场的高度为a.线框在进入
的过程中做匀速运动,速度大小为
,在
中加速一段时间后又匀速进入和穿出
时速度恒为
,求:
(1)
和
之比
(2)在整个下落过程中线框中产生的焦耳热.
题型:不详
难度:
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一个质量
、长
、宽
、电阻
的矩形线圈,从
高处由静止开始自由下落,进入一个匀强磁场,如图12-4-15所示.线圈下边刚进入磁场时,由于磁场力作用,线圈正好作匀速运动,求:
(1)磁场的磁感应强度B
(2)如果线圈下边通过磁场所经历的时间
,求磁场区域的高度
题型:不详
难度:
|
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