(14分)在拆裝某種大型電磁設(shè)備的過程中,需將設(shè)備內(nèi)部的處于強磁場中的線圈先閉合,然后再提升直至離開磁場,操作時通過手搖輪軸A和定滑輪O來提升線圈.假設(shè)
該線圈可簡化為水平長為L、上下寬度為d的矩形線圈,其匝數(shù)為n,總質(zhì)量為M,總電阻為R.磁場的磁感應強度為B,如圖13所示.開始時線圈的上邊緣與有界磁場的上邊緣平齊,若轉(zhuǎn)動手搖輪軸A,在時間t內(nèi)把線圈從圖示位置勻速向上拉出磁場.求此過程中:
(1)流過線圈中每匝導線橫截面的電荷量是多少 ?
(2)在轉(zhuǎn)動輪軸時,人至少需做多少功?(不考慮摩擦影響)
(1) (2)Mgd+
(1)在勻速提升的過程中線圈運動速度v=                         ①
線圈中感應電動勢E=nBLv                                            ②
產(chǎn)生的感應電流I=                                                 ③
流過導線橫截面的電荷量q=It                                         ④
聯(lián)立①②③④得q=.
(2)勻速提升的過程中,要克服重力和安培力做功,即
W=WG+W安                                                                                    
又WG=Mgd                                                          ⑥
W=nBILd⑦
聯(lián)立①②③④⑤⑥⑦得
W=Mgd+.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

一個線圈有100匝、面積為0.01m2,線圈的內(nèi)電阻為0.5Ω,線圈兩端接一個9.5Ω的電阻。線圈在0.02S的時間內(nèi)從磁感應強度均為0.4T的磁鐵兩極間移出,
求:(1)線圈的感應電動勢多大?
(2)電路中產(chǎn)生的電流多大?
(3)線圈兩端的電壓多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在水平面上固定一光滑金屬導軌EDF,∠EDG=∠FDG=30°,一質(zhì)量為足夠長導體棒AC垂直DG方向放置在金屬導軌上,導軌與導體棒單位長度的電阻均為,整個裝置處在方向豎直向下、磁感應強度為B的勻強磁場中,F(xiàn)對導體棒AC施加一水平向右的外力,使導體棒從D位置開始以速度沿DG方向做勻速直線運動,導體棒在滑動過程中始終保持與導軌良好接觸。
A.導體棒在滑動過程中,閉合電路中的電流強度恒為
B.導體棒在滑動過程中,二導軌間的導體棒兩端的電壓恒為閉合電動勢的
C.導體棒在滑動過程中,導體棒AC施加一水平向右的外力隨時間均勻增大
D.當導體棒在回路中的長度為L時,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

(2010年高考安徽卷)如圖9-1-13所示,水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場,兩個邊長相等的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ,分別用相同材料、不同粗細的導線繞制(Ⅰ為細導線).兩線圈在距磁場上界面h高處由靜止開始自由下落,再進入磁場,最后落到地面.運動過程中,線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界.設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為v1、v2,在磁場中運動時產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2.不計空氣阻力,則(  )

圖9-1-13
A.v1 <v2,Q1< Q2     B.v1=v2,Q1=Q2
C.v1 <v2,Q1>Q2D.v1=v2,Q1< Q2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

某輸電線路橫穿公路時,要在地下埋線通過,為了保護線路不至于被壓壞,預先鋪設(shè)結(jié)實的過路鋼管,再讓輸電線從鋼管中穿過.電線穿管的方案有兩種:甲方案是鋪設(shè)兩根鋼管,兩條輸電線分別從兩根鋼管中穿過;乙方案是只鋪設(shè)一根鋼管,兩條輸電線都從這一根鋼管中穿過,如圖12所示.如果輸電導線輸送的電流很大,那么,以下說法正確的是                                              (  )
A.無論輸送的電流是恒定電流還是交變電流,甲、乙兩方案都是可行的
B.若輸送的電流是恒定電流,甲、乙兩方案都是可行的
C.若輸送的電流是交變電流,乙方案是可行的,甲方案是不可行的
D.若輸送的電流是交變電流,甲方案是可行的,乙方案是不可行的

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(14分)如圖12所示,勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里,大小隨時間的變化率=k,k為負的常量.用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的方框,將方框固定于紙面內(nèi),其右半部位于磁場區(qū)域中.求:
(1)導線中感應電流的大;
(2)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖2所示,在勻強磁場中,MN、PQ是兩根平行的金屬導軌,而ab、cd為串有伏特表和安培表的兩根金屬棒,它們同時以相同的速度向右運動時,下列說法中正確的是(  )
A.電壓表有讀數(shù),電流表有讀數(shù)
B.電壓表無讀數(shù),電流表有讀數(shù)
C.電壓表無讀數(shù),電流表無讀數(shù)
D.電壓表有讀數(shù),電流表無讀數(shù)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(2011年山東濰坊模擬)如圖所示,兩塊金屬板水平放置,與左側(cè)水平放置的線圈通過開關(guān)K用導線連接.壓力傳感器上表面絕緣,位于兩金屬板間,帶正電的小球靜置于壓力傳感器上,均勻變化的磁場沿線圈的軸向穿過線圈.K未接通時壓力傳感器的示數(shù)為1 N,K閉合后壓力傳感器的示數(shù)變?yōu)? N.則磁場的變化情況可能是(  )
A.向上均勻增大B.向上均勻減小
C.向下均勻減小D.向下均勻增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

把一個面積為S,總電阻為R的圓形金屬環(huán)平放在水平面上,磁感應強度為B的勻強
磁場豎直向下,當把環(huán)翻轉(zhuǎn)1800的過程中,流過金屬環(huán)某一橫截面的電量是多少?

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