題目列表(包括答案和解析)
電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd,邊長ab=L,ad=h,質(zhì)量為m,從某一高度自由落下,通過一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直紙面向里,磁場區(qū)域的寬度為h,如圖所示,若線圈恰好以恒定速度通過磁場,線圈內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為________。
如圖,電阻為R的長直螺線管,其兩端通過電阻可忽略的導(dǎo)線相連接。一個質(zhì)量為m的小條形磁鐵A從靜止開始落入其中,經(jīng)過一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動。假設(shè)小磁鐵在下落過程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動且無翻轉(zhuǎn)。
(1)定性分析說明:小磁鐵的磁性越強(qiáng),最后勻速運(yùn)動的速度就越;
(2)最終小磁鐵做勻速運(yùn)動時,在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢約為多少?
如圖,電阻不計的足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌PX、QY相距L=0.5m,底端連接電阻R=2Ω,導(dǎo)軌平面傾斜角θ=30°,勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。質(zhì)量m=40g、電阻R=0.5Ω的金屬棒MN放在導(dǎo)軌上,金屬棒通過絕緣細(xì)線在電動機(jī)牽引下從靜止開始運(yùn)動,經(jīng)過時間t1=2s通過距離x=1.5m,速度達(dá)到最大,這個過程中電壓表示數(shù)U0=8.0V,電流表實(shí)數(shù)I0=0.6A,示數(shù)穩(wěn)定,運(yùn)動過程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直,細(xì)線始終與導(dǎo)軌平行且在同一平面內(nèi),電動機(jī)線圈內(nèi)阻r0=0.5Ω,g=10m/s2.。求:
(1)細(xì)線對金屬棒拉力的功率P多大?
(2)從靜止開始運(yùn)動的t1=2s時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量QR是多大?
(3)用外力F代替電動機(jī)沿細(xì)線方向拉金屬棒MN,使金屬棒保持靜止?fàn)顟B(tài),金屬棒到導(dǎo)軌下端距離為d=1m。若磁場按照右圖規(guī)律變化,外力F隨著時間t的變化關(guān)系式?
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