(1 5分)如图所示,abcd一个边长为L,电阻为R的正方形金属线框,从图示位置自由下落,下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场

(1 5分)如图所示,abcd一个边长为L,电阻为R的正方形金属线框,从图示位置自由下落,下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场

题型:不详难度:来源:
(1 5分)如图所示,abcd一个边长为L,电阻为R的正方形金属线框,从图示位置自由下落,下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场(如图),金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求:

(1)未知磁场的磁感应强度大小;
(2)线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热;
(3)定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象(规定顺时针方向为电流正方向)
答案



解析

举一反三
如图,金属杆ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角,求: 
(1)棒ab受到的摩擦力;
(2)棒对导轨的压力。
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如图8所示,有一回路竖直放在匀强磁场中,磁场方向垂直于该回路所在平面,其中导线AC可以自由地沿相当长的竖直导轨滑动而不会分离,设回路的总电阻恒定为R,当导线AC从静止开始下落后(不计空气阻力),下面说法中正确的是(   )
A.导线下落过程中系统的机械能守恒
B.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量。
C.导线加速下落过程中,导线减少的重力势能一部分转化为导线的动能,另一部分转化为回路的电能
D.导线下落达到稳定速度后再下落的过程中,导线减少的重力势能全部转化为回路的电能

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(20分)金属圆环半径r1=10m,内有半径为r2=的圆形磁场磁感强度随时间的变化关系如图乙,金属圆环与电容C、电阻及平行金属板MN如图甲连接,金属圆环电阻为r0=2Ω,R1=R3=3Ω,R2=R5=2Ω,R4=7Ω,紧靠MN的右侧有一个与水平方向夹角为37°、长为L=2.0m的粗糙的倾斜轨道AB,通过水平轨道BC与竖直圆轨道相连,出口为水平轨道DE,整个轨道除AB以外都是光滑的。其中AB与BC轨道以微小圆弧相接。一个绝缘带电小球以初速度V0=4.0m/s从MN左侧紧靠上极板(不接触)水平飞入,从A点飞出电场速度恰好沿AB方向,并沿倾斜轨道滑下。已知物块与倾斜轨道的动摩擦因数u=0.50。(g取10m/s2,sin37°="0.60," cos37°="0.80)" ,
(1)平行金属板MN两端电压是多少?
(2)为了让小物块不离开轨道,并且能够滑回倾斜轨道AB,则竖直圆轨道的半径应该满足什么条件?
(3)按照(2)的要求,小物块进入轨道后可以有多少次通过圆轨道上距水平轨道高为0.01m的某一点。
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如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计,则   (    )

金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流
B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应电流越大
C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小
D.金属环在摆动过程中,机械能将全部转化为环中的电能
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如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:(1)ab棒对导轨的压力;(2)匀强磁场的磁感应强度B。
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