如圖12-4-13所示,電阻為R的矩形線框,長為l,寬為a,在外力作用下,以速度向右勻速運動,通過寬度為d,磁感應強度為B的勻強磁場.當時,外力做功為__________;當時,外力做功為___________.
  
時,線框運動的情況是:線框進入磁場→全部進入磁場在磁場中運動→線框離開磁場→全部離開磁場.整個線框在磁場中勻速運動時,磁通量沒有變化,沒有感應電流,沒有安培力,無需外力做功.所以外力做功的過程是線框進入磁場與線框離開磁場的兩個過程中.這兩個過程中線框都是以速度勻速運動,
所以:
而線框在有感應電流產(chǎn)生的過程中的運動時間為
外力做的功為
時,線框運動的情況是:線框進入磁場→全部磁場區(qū)域在線框內(nèi)(橫向)→線框離開磁場→全部離開磁場.全部磁場區(qū)域在線框內(nèi)線框勻速運動,磁通量沒有變化,沒有感應電流,沒有安培力,無需外力做功.所以外力做功的過程是線框右邊框進入磁場與線框左邊框離開磁場的兩個過程中.這兩個過程中線框都是以速度勻速運動,所以:
而線框在有感應電流產(chǎn)生的過程中的運動時間為
外力做的功為
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的水平面上存在著兩個磁感應強度大小相等,方向相反的勻強磁場區(qū)域,其寬度均為l,如圖所示.一個質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線框,在水平恒力作用下,從靜止開始運動l,速度達到v0,進人左邊磁場時恰好作勻速運動.求:

(1)當ab邊剛越過中界線2時,線框的加速度.
(2)當ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時,線框又恰好做勻速運動,求線框從開始進人邊界線1到ab邊到達界線2、3中間位置的過程中,共產(chǎn)生多少熱量.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的兩水平直線分別是水平向里的勻強磁場的邊界,磁場的磁感應強度為B,正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方ab邊距h處由靜止開始釋放,當ab邊進入磁場時速度為,cd邊剛穿出磁場時速度也為。從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中 (       )
A.線框一直都有感應電流
B.線框一定有減速運動的過程
C.線框不可能有勻速運動的過程
D.線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑斜面的傾角,在斜面上放置一矩形線框abcdab邊的邊長為1 m,bc邊的邊長為0. 8 m ,線框的質(zhì)量M="4" kg,電阻為0. 1Ω,線框通過細線繞過光滑的定滑輪與重物相連,滑輪的質(zhì)量不計,重物的質(zhì)量m="1" kg,斜面上efgh為斜面上有界勻強磁場的邊界,與斜面的底邊平行,efgh的間距為1. 8 m,磁場方向垂直于斜面向上,B="0." 5 T,開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m,由靜止釋放,線框恰好能勻速穿過ef邊界,線框滑動過程中cd邊始終與底邊平行,求:(設斜面足夠長,重物m不會與滑輪接觸,g取10
(1)線框cd邊剛進入磁場時速度的大小。
(2)線框進入磁場過程中通過線框的電量。
(3)線框進入磁場過程中在線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

金屬導線AC垂直于CD,AC、CD的長度均為1m,電阻均為,在磁感應強度為1T的勻強磁場中以的速度勻速向下運動,如圖12-11所示,則導線AC中產(chǎn)生的感應電動勢大小是_______V,導線CD中的感應電動勢大小是________V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-3-15所示,有一磁感應強度為B=0.40T的勻強磁場,其磁感線垂直地穿過半徑的金屬環(huán),OA是一根金屬棒,它貼著圓環(huán)沿順時針方向繞O點勻速轉(zhuǎn)動,OA棒的電阻,電路上三只電阻,圓環(huán)與其他導線的電阻不計,當電阻消耗的電功率為時,OA棒的角速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-2-16所示,線圈由A位置開始下落,若它在磁場中受到的磁場力總小于重力,則在A、B、C、D四個位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場中)時加速度的關系為(     )

A、>>>              B、>>  
C、>>             D、>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

有人為汽車設計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示,當汽車減速時,線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速,同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆。圖1中,線圈的匝數(shù)為n,ab長度為L1,bc長度為L2。圖2是此裝置的側(cè)視圖,切割處磁場的磁感應強度大小恒為B,有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。某次測試時,外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動,電刷端和端接電流傳感器,電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量),取邊剛開始進入左側(cè)的扇形磁場時刻。不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦

(1)求線圈在圖2所示位置時,產(chǎn)生電動勢E的大小,并指明電刷哪個接電源正極;
(2)求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率
(3)為了能夠獲得更多的電能,依據(jù)所學的物理知識,請你提出改進該裝置的三條建議。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩足夠長的光滑金屬導軌豎直放置,相距為L,一理想電流表與兩導軌相連,勻強磁場與導軌平面垂直。一質(zhì)量為m.有效電阻為R的導體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放。導體棒進入磁場后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。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。求:

(1)磁感應強度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導體棒運動速度的大小;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。

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