【題目】如圖所示，空間存在一個(gè)方向垂直桌面向下的磁場(chǎng)．現(xiàn)將質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為的正方形線框，靜止放在光滑絕緣足夠大的水平桌面上，邊與軸重合．邊的電阻為，邊的電阻為，線框其余部分電阻不計(jì)．

(1)若磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為(為大于零的已知常數(shù))，求線框中感應(yīng)電流的大小和方向．

(2)若磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，而是按照下列情況分布：磁感應(yīng)強(qiáng)度沿軸方向均勻分布，沿軸方向按規(guī)律變化(為大于零的已知常數(shù))，線框從=0時(shí)刻、以初速度由圖示位置向軸正方向平動(dòng)．求在圖示位置線框所受安培力的大小和方向．

(3)在第(2)問(wèn)中，若，求在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的焦耳熱．

【答案】（1） 感應(yīng)電流的大小，感應(yīng)電流的方向沿NPQMN． （2）安培力大小為，安培力方向沿－x方向（或水平向左） （3）電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為

【解析】

試題（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知:

感應(yīng)電流的大小

感應(yīng)電流的方向沿NPQMN．

(2）MN處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為kL，所以MN切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv0=kL2v0，

PQ處磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，所以其產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)也為0，

因此線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E= kL2v0

線框中的感應(yīng)電流

線框受的安培力方向沿－x方向（或水平向左）

安培力大小為

（3）線框最終停止，根據(jù)能量關(guān)系，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

電阻R1產(chǎn)生的焦耳熱為

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，相距為L的兩條足夠長(zhǎng)的光滑平行不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)軌，處于磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。將金屬桿ab垂直放在導(dǎo)軌上，桿ab由靜止釋放下滑距離x時(shí)達(dá)到最大速度。已知金屬桿質(zhì)量為m，定值電阻以及金屬桿的電阻均為R，重力加速度為g，導(dǎo)軌桿與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 回路產(chǎn)生a→b→Q→N→a方向的感應(yīng)電流

B. 金屬桿ab下滑的最大加速度大小為

C. 金屬桿ab下滑的最大速度大小為

D. 金屬桿從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到速度最大時(shí)，桿產(chǎn)生的焦耳熱為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示是法拉第做成的世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)模型的原理圖．將銅盤(pán)放在磁場(chǎng)中，讓磁感線垂直穿過(guò)銅盤(pán)；圖中a、b導(dǎo)線與銅盤(pán)的中軸線處在同一平面內(nèi)；轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，就可以使閉合電路獲得電流．若圖中銅盤(pán)半徑為L，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，回路總電阻為R，從上往下看逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)的角速度為ω．則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 回路中有大小和方向作周期性變化的電流

B. 回路中電流大小恒定，且等于

C. 回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線流進(jìn)燈泡，再?gòu)?/span>a導(dǎo)線流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)

D. 若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤(pán)的按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)量一未知電阻的準(zhǔn)確阻值（阻值范圍），實(shí)驗(yàn)室為其提供了如下的實(shí)驗(yàn)器材：

兩個(gè)內(nèi)阻均為、滿偏電流均為的電流計(jì)G、定值電阻、、、、最大阻值為的滑動(dòng)變阻器R5、最大阻值為的滑動(dòng)變阻器內(nèi)阻可忽略的電源、電鍵一只、導(dǎo)線若干。

其中設(shè)計(jì)的測(cè)量電路如虛線框中的電路，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差定值電阻應(yīng)選用______，定值電阻應(yīng)選用______；

（2）為了測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______，并在虛線框中將電路補(bǔ)充完整________；

（3）在反復(fù)調(diào)節(jié)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)兩電流計(jì)的示數(shù)始終相同，由此可知該測(cè)量電阻的阻值應(yīng)為______。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的扇形為某一透明介質(zhì)的橫截面，其中扇形的圓心角為 90°，A點(diǎn)與圓心的連線為圓心角的角平分線，已知 NO 沿水平方向，一細(xì)光束沿水平方向由A點(diǎn)射入介質(zhì)，經(jīng)折射后到達(dá)右側(cè)界面的B點(diǎn)。已知透明介質(zhì)的折射率為，BO d、光在空氣中的速度為 c 。求：

（i）通過(guò)計(jì)算分析光線能否從右側(cè)界面射出透明介質(zhì)？（寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明）

（ii）光束在透明介質(zhì)中傳播的時(shí)間為多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，物體a、b和c疊放在水平桌面上，水平為Fb=5N、Fc=10N分別作用于物體b、c上，a、b和c仍保持靜止．以Ff1、Ff2、Ff3分別表示a與b、b與c、c與桌面間的靜摩擦力的大小，則（ ）

A．Ff1=5N，Ff2=0，Ff3=5N

B．Ff1=5N，Ff2=5N，Ff3=0

C．Ff1=0，Ff2=10N，Ff3=5N

D．Ff1=0，Ff2=5N，Ff3=5N

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，活塞和固定隔板把汽缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分。已知活塞和汽缸壁均絕熱，隔板由導(dǎo)熱材料制成，氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高，現(xiàn)用力使活塞緩慢向左移動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A.外力通過(guò)活塞對(duì)氣體乙做正功

B.氣體乙對(duì)甲做功導(dǎo)致甲內(nèi)能增加

C.氣體甲、乙的內(nèi)能均增加

D.氣體乙將溫度傳遞給氣體甲

E.最終甲、乙兩種氣體溫度相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖1所示是在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)的裝置，實(shí)驗(yàn)中使用的是電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，所用的電源是________（填“直流”或“交流”）電源，電壓為________V，頻率是50Hz．放在水平桌面的小車（包括里面的鉤碼）的總質(zhì)量為M，懸掛的每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為m．掛一個(gè)鉤碼時(shí)，水平木板上的小車恰好勻速運(yùn)動(dòng)，掛5個(gè)同樣鉤碼時(shí)小車帶動(dòng)的紙帶如圖2所示，每相鄰兩點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出來(lái)，紙帶上數(shù)字的單位是厘米，都是該點(diǎn)到點(diǎn)“0”的距離，該紙帶________（填“是”或“不是”）從開(kāi)始的“0”點(diǎn)就做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)段的加速度a=________m/s2（保留三位有效數(shù)字），g=9.8m/s2，=________（用分?jǐn)?shù)表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，卷?yè)P(yáng)機(jī)的繩索通過(guò)定滑輪用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之沿斜面加速向上移動(dòng)。在移動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是

A.力F對(duì)木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

B.力F對(duì)木箱做的功等于木箱增加的機(jī)械能與木箱克服摩擦力所做的功之和

C.木箱增加的機(jī)械能等于力F、重力及摩擦力對(duì)木箱所做的功之和

D.木箱增加的動(dòng)能等于力F、重力及摩擦力對(duì)木箱所做的功之和

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案