如圖所示,正方形線框邊長L,質(zhì)量M,電阻R,從高H處自由下落,當(dāng)線框的下邊進(jìn)入高h(yuǎn) =" L" 的有界勻強(qiáng)磁場時(shí),恰好勻速下降,設(shè)線框面總與磁場垂直,求
(1)    磁感應(yīng)強(qiáng)度B 
(2)    線框經(jīng)過磁場過程中所產(chǎn)生熱Q
(3)    線框穿過該區(qū)域共需時(shí)間T
(1)   (2) mg2L     (3)

(1)mgH=mV2V=
由于線圈保持勻速離開磁場,所以重力的功率與線圈電功率相等,即
mgv=
∴mgR=B2L2V
聯(lián)立解B=
(2)通過磁場過程,重力做功與線框生熱相同
mg2L=Q
(3)T==
若通過力學(xué)平衡解,也可以。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

圖6,金屬棒P從高h(yuǎn)處以速度v0沿光滑弧形平行導(dǎo)軌下滑,進(jìn)入軌道的水平部分后,在自下而上垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在軌道的水平部分原來靜止放著另一根金屬棒Q,已知mPmQ=3∶4,假設(shè)導(dǎo)軌足夠長.試問:

(1)當(dāng)P棒進(jìn)入磁場后,P、Q棒各做什么運(yùn)動(dòng)??
(2)P棒剛進(jìn)入磁場時(shí),P、Q兩棒加速度之比為多少??
(3)若兩棒始終沒有碰撞,求PQ的最大速度;?
(4)在整個(gè)過程中回路中消耗的電能是多少?(已知mP

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-13所示,有一閉合的矩形導(dǎo)體框,框上M、N兩點(diǎn)間連有一電壓表,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,且框面與磁場方向垂直.當(dāng)整個(gè)裝置以速度v向右勻速平動(dòng)時(shí),M、N之間有無電勢差?__________(填“有”或“無”),電壓表的示數(shù)為__________.

圖12-13

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3-6-10所示,相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上,平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd,組成矩形閉合回路.軌道電阻不計(jì),勻強(qiáng)磁場 B 垂直穿過整個(gè)軌道平面.開始時(shí) ab 與 cd 均處于靜止?fàn)顟B(tài),現(xiàn)用一個(gè)平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿,則下列說法中正確的是(   )

圖 3-6-10
A.cd 桿向左運(yùn)動(dòng)
B.cd 桿向右運(yùn)動(dòng)
C.cd 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻速運(yùn)動(dòng)
D.a(chǎn)b 桿與 cd 桿均先做變加速運(yùn)動(dòng),后做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角為300的絕緣斜面上,固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,勻強(qiáng)磁場B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,電阻分別為r1=0.8W,r2=1.2W,導(dǎo)軌電阻不計(jì).當(dāng)用沿斜面向上的恒力F拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí).金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求:
(1)金屬棒ab兩端的電勢差為多大?
(2)F力的功率?
(3)2秒內(nèi)電路里產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L。PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌;QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒,跨接在導(dǎo)軌上。已知a棒的質(zhì)量為m、電阻為R,a棒的橫截面是b的3倍。金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放,分別通過DQ、EM同時(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,a、b棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)相碰。若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦。
(1)金屬棒a、b剛進(jìn)入磁場時(shí),回路中感應(yīng)電流的方向如何?
(2)通過分析計(jì)算說明,從金屬棒a、b進(jìn)入磁場至某金屬第一次離開磁場的過程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,垂直于水平桌面向上的有界勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T,寬度L="2.5" m光滑金屬導(dǎo)軌OMON固定在桌面上,O點(diǎn)位于磁場的左邊界,且OM、ON與磁場左邊界均成角.金屬棒ab放在導(dǎo)軌上,且與磁場的右邊界重合。t=0時(shí),ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。已知OMON接觸點(diǎn)的電阻為R,其余電阻不計(jì)。
(1)利用圖象求出這個(gè)過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R;
(2)寫出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式;
(3)已知在ab通過磁場的過程中,力F做的功為W焦,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱與一恒定電流在相同時(shí)間內(nèi)通過該電阻產(chǎn)生的熱量相等,求的值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

世界上海拔最高、線路最長的青藏鐵路全線通車,青藏鐵路安裝的一種電磁裝置可以向控制中心傳輸信號(hào),以確定火車的位置和運(yùn)動(dòng)狀態(tài),其原理是將能產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場的磁鐵安裝在火車首節(jié)車廂下面,如圖甲所示(俯視圖),當(dāng)它經(jīng)過安放在兩鐵軌間的線圈時(shí),線圈便產(chǎn)生一個(gè)電信號(hào)傳輸給控制中心.線圈邊長分別為l1l2,匝數(shù)為n,線圈和傳輸線的電阻忽略不計(jì).若火車通過線圈時(shí),控制中心接收到線圈兩端的電壓信號(hào)u與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示(ab、cd均為直線),t1t2、t3t4是運(yùn)動(dòng)過程的四個(gè)時(shí)刻,則火車(   )
A.在t1~t2時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)
B.在t3~t4時(shí)間內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)
C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)加速度大小為
D.在t3~ t4時(shí)間內(nèi)平均速度的大小為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,半徑為R的金屬圓環(huán),處于磁感強(qiáng)度為B,方向垂直于環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場中,一根金屬桿ab在圓環(huán)上沿圓環(huán)平面在拉力的作用下以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng)。設(shè)金屬圓環(huán)和桿的單位長度的電阻均為,當(dāng)ab滑至圖示位置時(shí),求拉力的瞬時(shí)功率P=?

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同步練習(xí)冊答案