如圖所示,由粗細相同的導線制成的正方形線框邊長為L,每條邊的電阻均為R,其中ab邊材料的密度較大,其質量為m,其余各邊的質量均可忽略不計.線框可繞與cd邊重合的水平軸自由轉動,不計空氣阻力及摩擦.若線框從水平位置由靜止釋放,經(jīng)歷時間t到達豎直位置,此時ab邊的速度大小為v.若線框始終處在方向豎直向下、磁感強度為B的勻強磁場中,重力加速度為g.求:
小題1:線框在豎直位置時,ab邊兩端的電壓及所受安培力的大。
小題2:在這一過程中,通過線框導線橫截面的電荷量。

小題1:   
小題2:

小題1:      
   
小題2:
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:實驗題

如圖12-13所示,有一閉合的矩形導體框,框上MN兩點間連有一電壓表,整個裝置處于磁感應強度為B的勻強磁場中,且框面與磁場方向垂直.當整個裝置以速度v向右勻速平動時,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:問答題

如圖所示,PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導軌,導軌間距為L。PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導軌;QM、DE為足夠長的水平導軌。導軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B。a、b為材料相同、長都為L的導體棒,跨接在導軌上。已知a棒的質量為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的弧形導軌上由靜止釋放,分別通過DQ、EM同時進入勻強磁場中,a、b棒在水平導軌上運動時不會相碰。若金屬棒a、b與導軌接觸良好,且不計導軌的電阻和棒與導軌的摩擦。
(1)金屬棒a、b剛進入磁場時,回路中感應電流的方向如何?
(2)通過分析計算說明,從金屬棒a、b進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

(20分)如圖甲所示,一邊長為L,質量為m,電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中,磁場方向垂直方框平面,磁感應強度的大小隨y的變化規(guī)律為k為恒定常數(shù),同一水平面上磁感應強度相同.現(xiàn)將方框以初速度v0O點水平拋出,重力加速度為g,不計阻力.
(1)通過計算確定方框最終運動的狀態(tài);
 
(2)若方框下落過程中產(chǎn)生的電動勢E與下落高度y的關系如圖乙所示,求方框下落H高度時產(chǎn)生的內能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根光滑的平行金屬導軌MNPQ處于同一水平面內,相距L=0.5m,導軌的左端用R=3Ω的電阻相連,導軌電阻不計,導軌上跨接一電阻r=lΩ的金屬桿ab,質量m=0.2kg,整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中,磁感應強度B=2T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N,使它由靜止開始運動,求: (1)桿能達到的最大速度多大?最大加速度為多大? (2)桿的速度達到最大時,ab兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大? (3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中,R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱,則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長? (4)若桿達到最大速度后撤去拉力,則此后R上共產(chǎn)生多少熱能?其向前沖過的距離會有多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導軌不計電阻,但表面粗糙,導軌左端連接一個電阻R,質量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導軌上,并與導軌垂直,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導軌平面垂直,用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和以上結論正確的有    (    )
A.①②   B.②③    C.③④    D.②④

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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磁場,磁感應強度B=0.8T,寬度L="2.5" m光滑金屬導軌OMON固定在桌面上,O點位于磁場的左邊界,且OM、ON與磁場左邊界均成角.金屬棒ab放在導軌上,且與磁場的右邊界重合。t=0時,ab在水平向左的外力F作用下勻速通過磁場。測得回路中的感應電流隨時間變化的圖象如圖乙所示。已知OMON接觸點的電阻為R,其余電阻不計。
(1)利用圖象求出這個過程中通過ab棒截面的電荷量及電阻R;
(2)寫出水平力F隨時間變化的表達式;
(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間內通過該電阻產(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:問答題

固定在勻強磁場中的正方形導線框abcd各邊長為l,其中ab是一段電阻為R的均勻電阻絲,其余三邊電阻可忽略的銅線,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里.現(xiàn)有一段與ab完全相同的電阻絲PQ架在導線框上(如圖12-3-14所示),以恒定速度從ad滑向bc,當PQ滑到距離ad多少時,通過PQ段電阻絲的電流最?最小電流為多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,矩形閉合線框在勻強磁場上方,由不同高度靜止釋放,用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變,ab邊始終保持與磁場水平邊界OO’平行,線框平面與磁場方向垂直。設OO’下方磁場磁場區(qū)域足夠大,不計空氣影響,則下列哪一個圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律
A.
B.
C.
D.

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