(1)圓環(huán)下落速度為v時(shí)的電功率;
(2)圓環(huán)下落的最終速度;
(3)當(dāng)下落高度為h時(shí),速度達(dá)最大,求從開始下落到此時(shí)圓環(huán)消耗的電能

(1)(2)(3)
(1)由題意知圓環(huán)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,圓環(huán)的有效切割長(zhǎng)度為其周長(zhǎng),即L=2,圓環(huán)的電阻,當(dāng)圓環(huán)的速度為v時(shí),切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì),圓環(huán)中的電流,圓環(huán)速度為v時(shí)電功率P=I2R0聯(lián)立以上各式解得:
(2)當(dāng)圓環(huán)加速度為零時(shí),有最大速度vm,此時(shí)安培力
由平衡條件可知:mg=F,圓環(huán)的質(zhì)量 解得:
(3)由能量守恒定律得: 
解得:
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

用密度為、電阻率為、橫截面積為的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為的閉合正方形框。如圖所示,金屬方框水平放在磁極的狹縫間,方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間,其它地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)。可認(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極之間,極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。方框從靜止開始釋放,其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)。
(1)求方框下落的最大速度 (設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在數(shù)值方向足夠長(zhǎng));
(2)當(dāng)方框下落的加速度為時(shí),求方框的發(fā)熱功率;
(3)已知方框下落時(shí)間為時(shí),下落高度為,其速度為。若在同一時(shí)間內(nèi),方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同,求恒定電流的表達(dá)式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

19世紀(jì)20年代,以賽貝克(數(shù)學(xué)家)為代表的科學(xué)家已認(rèn)識(shí)到溫度差會(huì)引起電流.安培考慮到在太陽照射下自轉(zhuǎn)的地球正面和背面存在溫度差,從而認(rèn)為地球磁場(chǎng)是繞地球的環(huán)形電流引起的.則該假設(shè)中的電流方向是(   )
A.由西向東垂直磁子午線B.由東向西垂直磁子午線
C.由南向北沿磁子午線D.由赤道向兩極沿磁子午線
(注:磁子午線是地球磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的連線)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖11-1-16所示,電流為I的一段通電直導(dǎo)線處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,受到的安培力為F,圖中正確標(biāo)志IF方向的是(  )


圖11-1-16

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0=1T,并且以0.5T/s在變化,光滑的水平導(dǎo)軌寬為L=0.8m,電阻不計(jì),在導(dǎo)軌上d=1m處有一導(dǎo)體棒ab,其電阻r=0.2Ω,并用水平細(xì)線通過定滑輪吊著質(zhì)量為M=2kg的重物,固定電阻R=0.8Ω,求經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間重物將被提起。(取g=10m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,M、N為豎直放置的兩平行金屬板,兩板相距d=0.4m。EF、GH為水平放置的且與M、N平行的金屬導(dǎo)軌,其右端(即F、H處)接有一R=0.3Ω的電阻,導(dǎo)軌與M、N的上邊緣處在同一水平面上,兩導(dǎo)軌相距L=0.2m,F(xiàn)有一長(zhǎng)為0.4m的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放置,并與導(dǎo)軌及金屬板接觸良好,金屬棒ab的總電阻為r=0.2Ω,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,F(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的正電荷,以v0=7m/s的速度從金屬板的左端水平向右射入板間,為了使電荷能做勻速直線運(yùn)動(dòng),試求:
(1)ab棒應(yīng)向哪個(gè)方向勻速運(yùn)動(dòng)(答左或右,不答原因)?ab運(yùn)動(dòng)的速度為多大?
(2)如果金屬棒的質(zhì)量m=0.4kg(取g=10m/s2),金屬棒與導(dǎo)軌和金屬板間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.5,則拉動(dòng)金屬棒向前運(yùn)動(dòng)的水平拉力多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)導(dǎo)線受到的安培力大小和方向
(2)從靜止開始運(yùn)動(dòng)2s,導(dǎo)線的末速度大小

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


(1)求回路的最大電流.
(2)當(dāng)滑行過程中電阻上產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),桿ab的加速度多大?
(3)桿ab從開始運(yùn)動(dòng)到停下共滑行了多少距離?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如右圖所示,利用這種裝置可以把質(zhì)量為2.0 g的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到6 km/s.若這種裝置的軌道寬2 m,長(zhǎng)為100 m,通過的電流為10 A,則軌道間所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為_________T,磁場(chǎng)力的最大功率P=_________W(軌道摩擦不計(jì)).

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