邊長L=0.1 m的正方形金屬線框abcd，質(zhì)量m=0.1 kg，總電阻R=0.02 Ω，從高為h=0.2 m處自由下落(abcd始終在豎直平面上且ab水平)線框下有一水平的有界勻強磁場，豎直寬度L=0.1 m.磁感應(yīng)強度B=1.0 T，方向如圖(g=10 m/s2)

求：(1)線框穿越磁場過程中發(fā)出的熱.

(2)全程通過a點截面的電量.

(3)在圖坐標中畫出線框從開始下落到dc邊穿出磁場的速度與時間的圖像.

解：(1)因為線圈ab進入磁場時，v1==2 m／s 

產(chǎn)生的電動勢E=BLv1=0.2 V

安培力F=BLI=BL=1 N 

線圈在磁場中F=G勻速運動，由能量關(guān)系可知發(fā)出熱：

Q=mg2L=0.1×10×2×0.1 J=0.2 J 

(2)因為ab與dc切割磁感線產(chǎn)生的電動勢和電流是E=Blv1  I=

所以通過a點電量Q=It==== C=1 C 

(3)由解(1)可知，線圈自由落下的時間

t1==0.2 s 

在磁場內(nèi)勻速v=v1，時間t2==0.2 s 

圖像如圖所示：


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長L=0.1 m，各邊電阻均為1 Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點O右方有寬L=0.1 m、磁感應(yīng)強度為1 T、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域過程中，下面各圖可正確表示線框從進入到穿出磁場過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是（    ）

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

一正方形閉合導(dǎo)線框abcd，邊長L=0.1 m，各邊電阻均為1 Ω，bc邊位于x軸上，在x軸原點O右方有寬L=0.1 m、磁感應(yīng)強度為1 T、方向垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，如圖所示，當(dāng)線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)域過程中，下面各圖可正確表示線框從進入到穿出磁場過程中，ab邊兩端電勢差Uab隨位置變化情況的是（    ）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，PQNM是表面粗糙的絕緣斜面，abcd是質(zhì)量m=0.5 kg、總電阻R=0.5 Ω、邊長L=0.5 m的正方形金屬線框，線框的匝數(shù)N=10.將線框放在斜面上，使斜面的傾角θ由0°開始緩慢增大，當(dāng)θ增大到37°時，線框即將沿斜面下滑.現(xiàn)保證斜面的傾角θ=37°，在OO′NM的區(qū)域加上垂直斜面方向的勻強磁場，使線框的一半處于磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的圖像如圖乙示.

(1)試根據(jù)圖乙求出B隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系式；

(2)在t=0時刻線框是否會沿斜面運動?若要運動，請說出理由，若不運動，請求出從t=0時刻開始經(jīng)多長時間線框發(fā)生運動?(g取10 m／s2，sin37°=0.6)

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=0.20 m的正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細均勻的同種材料制成，正方形導(dǎo)線框每邊的電阻R0=1.0 Ω，金屬棒MN與正方形導(dǎo)線框的對角線長度恰好相等，金屬棒MN的電阻r=0.20 Ω。導(dǎo)線框放置在勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.50 T，方向垂直導(dǎo)線框所在平面向里。金屬棒MN與導(dǎo)線框接觸良好，且與導(dǎo)線框的對角線BD垂直放置在導(dǎo)線框上，金屬棒的中點始終在BD連線上。若金屬棒以v=4.0 m/s的速度向右勻速運動，當(dāng)金屬棒運動至AC的位置時，求（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）：

（1）金屬棒產(chǎn)生的電動勢大��；

（2）金屬棒MN上通過的電流大小和方向；

（3）導(dǎo)線框消耗的電功率。

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同步練習(xí)冊答案