如圖所示,邊長為L的閉合正方形金屬線框的電阻為R,經(jīng)以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強磁場,磁場方向與線框平面垂直,磁感應強度為B,若L<d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為______________;若L>d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為________________。
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試題分析:導線切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢,在電路中產(chǎn)生焦耳熱,根據(jù)焦耳定律有:
若L<d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為:
若L>d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為
點評:本題的關(guān)鍵是寫出表達式
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(13分)如圖所示,左右兩邊分別有兩根平行金屬導軌相距為L,左導軌與水平面夾30°角,右導軌與水平面夾60°角,左右導軌上端用導線連接。導軌空間內(nèi)存在勻強磁場,左邊的導軌處在方向沿左導軌平面向下,磁感應強度大小為B的磁場中。右邊的導軌處在垂直于右導軌斜向上,磁感應強度大小也為B的磁場中。質(zhì)量均為m的導桿ab和cd垂直導軌分別放于左右兩側(cè)導軌上,已知兩導桿與兩側(cè)導軌間動摩擦因數(shù)均為μ=,回路電阻恒為R,若同時無初速釋放兩導桿,發(fā)現(xiàn)cd沿右導軌下滑距離時,ab桿才開始運動。(認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)。

(1)試求ab桿剛要開始運動時cd棒的速度
(2)以上過程中,回路中共產(chǎn)生多少焦耳熱?
(3)cd棒的最終速度為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

某興趣小組設計了一種發(fā)電裝置,如圖所示.在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為π,磁場均沿半徑方向,匝數(shù)為N的矩形線圈.abcd的邊長abcdl、bcad=2l.線圈以角速度ω繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動、bcad邊同時進入磁場,在磁場中,兩條邊所經(jīng)過處的磁感應強度大小均為B、方向始終與兩條邊的運動方向垂直,線圈的總電阻為r,外接電阻為R.求:

(1)線圈切割磁感線時,感應電動勢的大小Em;
(2)線圈切割磁感線時,bc邊所受安培力的大小F;
(3)外接電阻上電流的有效值I.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖,邊長為a、電阻為R的正方形線圈在水平外力的作用下以速度勻速穿過寬為b的有界的勻強磁場區(qū)域,磁場的磁感應強度為B,從線圈開始進入磁場到線圈剛離開磁場的過程中,外力做功為W。若a>b,則W=______,若a<b,則W=_______。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩根相距L平行放置的光滑導電軌道,與水平面的夾角均為 ,軌道間有電阻R,處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中,一根質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab,由靜止開始沿導電軌道下滑.設下滑中ab桿始終與軌道保持垂直,且接觸良好,導電軌道有足夠的長度,且電阻不計.求:

(1)ab桿將做什么運動 ?若開始時就給ab沿軌道向下的拉力F使其由靜止開始向下做加速度為a的勻加速運動 ().求拉力F與時間t的關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖所示,在水平面上有兩條足夠長的光滑平行導軌MN、PQ,導軌間的距離為d,勻強磁場垂直于導軌所在的平面向下,磁場的磁感應強度的大小為B.兩根金屬桿1、2間隔一定距離擺放在導軌上,且與導軌垂直,它們的質(zhì)量均為m,電阻均為R,兩桿與導軌接觸良好,導軌的電阻不計.現(xiàn)將桿1以初速度v滑向桿2,為了使兩桿不相碰,則最初擺放兩桿時的距離至少為
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一阻值為R的定值電阻與理想電流表串聯(lián)接在兩導軌間,勻強磁場與導軌平面垂直.一質(zhì)量為m、有效電阻也為R的導體棒在距磁場上邊界h處由靜止釋放.整個運動過程中,導體棒與導軌接觸良好,且始終保持水平,不計導軌的電阻.下列說法正確的是
A.導體棒進入磁場可能做勻速直線運動
B.導體棒進入磁場時加速度一定小于重力加速度g
C.流經(jīng)電流表的電流一定逐漸減小
D.若流經(jīng)電流表的電流逐漸增大,則電流的最大值與R無關(guān)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

用均勻?qū)Ь做成的正方形線圈邊長為l,正方形的一半放在垂直于紙面向里的勻強磁場中,如圖所示,當磁場以的變化率增強時,則(    )
A.線圈中感應電流方向為acbda
B.線圈中產(chǎn)生的電動勢
C.線圈中a點電勢高于b點電勢
D.線圈中a、b兩點間的電勢差為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上,其邊長L=0.5m、質(zhì)量m=0.5kg、電阻R=0.5Ω,M、N分別為線框ad、bc邊的中點.圖示兩個虛線區(qū)域內(nèi)分別有豎直向下和向上的勻強磁場,磁感應強度均為B=1T,PQ為其分界線.線框從圖示位置以速度v0=2m/s勻速向右滑動,當MN與PQ重合時,線框的速度v1=1m/s,此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力,使線框勻速運動直至完全進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域.求:

(1)線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量;
(2)線框運動過程中最大加速度的大;
(3)線框在圖示位置起直至完全進入右側(cè)勻強磁場區(qū)域運動過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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