1.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,把矩形金屬線框勻速拉出磁場(chǎng),第一次以速率υ勻速拉出,第二次以速率5υ勻速?gòu)耐晃恢美,則前后兩次的拉力大小之比F1:F2=1﹕5,
產(chǎn)生的熱量之比Q1:Q2=1﹕5,通過導(dǎo)線橫截面的電量之比q1:q2=1﹕1.

分析 由安培力公式F=BIL求出安培力,由平衡條件求出拉力大小,由W=Fx求出功之比,即得到熱量之比;由q=$\frac{△Φ}{R}$求解電量之比.

解答 解:由E=BLv,I=$\frac{E}{R}$,F(xiàn)A=BIL得,線框所受的安培力 FA=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$
線框勻速運(yùn)動(dòng),由平衡條件得:拉力 F=FA=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$,F(xiàn)與v成正比
所以拉力大小之比 F1:F2=v:5v=1:5;
根據(jù)功能關(guān)系知,線框產(chǎn)生的熱量等于拉力做的功,為 Q=Fx=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$x
則得 Q1:Q2=v:5v=1:5;
由q=$\frac{△Φ}{R}$知 q1:q2=1:1.
故答案為:1﹕5,1﹕5,1﹕1.

點(diǎn)評(píng) 本題先求出各物理量的表達(dá)式,然后再求它們的比值;熟練應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí),基本公式即可正確解題;本題要注意基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

5.如圖所示,用水平力 F 將一個(gè)木塊壓在豎直墻壁上,已知木塊重G=6N,木塊與墻壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.問:
(1)當(dāng) F=25N 時(shí),木塊沒有動(dòng),木塊受到的摩擦力為多大?
(2)當(dāng) F 增大為 30N 時(shí),木塊仍靜止,木塊受到的摩擦力為多大?
(3)當(dāng) F=10N 時(shí)木塊沿墻面下滑,此時(shí)木塊受到的摩擦力為多大?木塊從靜止開始下滑,下滑 6m 所用時(shí)間為 2s,求木塊的下滑時(shí)的加速度的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

12.如圖所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角θ=30°的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距L=0.4m,導(dǎo)軌所在空間被分成區(qū)域Ⅰ和Ⅱ,兩區(qū)域的邊界與斜面的交線為MN,Ⅰ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向下,Ⅱ中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B=0.5T,在區(qū)域Ⅰ中,將質(zhì)量m1=0.1kg,電阻R1=0.1Ω的金屬條ab放在導(dǎo)軌上,ab剛好不下滑,然后,在區(qū)域Ⅱ中將質(zhì)量m2=0.4kg,電阻R2=0.1Ω的光滑導(dǎo)體棒cd置于導(dǎo)軌上,由靜止開始下滑,cd在滑動(dòng)過程中始終處于區(qū)域Ⅱ的磁場(chǎng)中,ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直且兩端與導(dǎo)軌保持良好接觸,取g=10m/s2,問
(1)cd下滑的過程中,ab中的電流方向;
(2)ab剛要向上滑動(dòng)時(shí),cd的速度v多大;
(3)從cd開始下滑到ab剛要向上滑動(dòng)的過程中,cd滑動(dòng)的距離x=3.8m,此過程中ab上產(chǎn)生的熱量Q是多少.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

9.如圖所示,兩根相距為L(zhǎng)的金屬軌道固定于傾角為θ的斜面上,導(dǎo)軌電阻不計(jì),一根質(zhì)量為m,長(zhǎng)為L(zhǎng)、電阻為3R的金屬棒兩端放于導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌與金屬棒間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?,棒與導(dǎo)軌的接觸電阻不計(jì).導(dǎo)軌下端連有阻值為2R的電阻和電流傳感器,電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連,且其電阻忽略不計(jì).斜面上分布著寬度為a、間距為b的2016段方向垂直于斜面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(a>b).金屬棒初始位于OO′處,與第1磁場(chǎng)區(qū)域相距2a,金屬棒由靜止開始釋放.(重力加速度為g)
(1)為使金屬棒均能勻速通過每段勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,求第1磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1大。
(2)在滿足(1)情況下,求金屬棒進(jìn)入第3磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v3大小和第2016磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2016大小;
(3)現(xiàn)使2016段磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度均相同,當(dāng)金屬棒穿過各段磁場(chǎng)時(shí),發(fā)現(xiàn)計(jì)算機(jī)顯示出的電流I隨時(shí)間t以固定的周期做周期性變化,請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上給定的坐標(biāo)系中定性地畫出計(jì)算機(jī)顯示的I-t圖(假設(shè)從金屬棒進(jìn)入第1段磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí),圖中T為其周期).

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,甲、乙兩圖為勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直放置的兩個(gè)金屬框架,甲圖接有一個(gè)電阻R、乙圖接有自感系數(shù)為L(zhǎng)的線圈,其直流電阻也為R,其他部分兩圖都相同,下列說法正確的是(  )
A.導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且位移相同,則甲圖中外力做功多
B.導(dǎo)體AB以相同的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且位移相同,則乙圖中外力做功多
C.導(dǎo)體AB以相同的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)且位移相同,則甲圖中外力做功多
D.導(dǎo)體AB以相同的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)且位移相同,則乙圖中外力做功多

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

6.如圖所示,平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,他們的電阻可忽略不計(jì),在M和P之間接有阻值R=3.0Ω的定值電阻,導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)l=0.5m,其電阻不計(jì),且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)強(qiáng)度B=0.4T,現(xiàn)使ab以v=10m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),以下判斷錯(cuò)誤的是( 。
A.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2.0VB.電路中的電流I=0.5A
C.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向向左D.拉力做功的功率為$\frac{4W}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

13.如圖所示,一平面框架與水平面成37°角,寬L=0.4m,上、下兩端各有一個(gè)電阻R0=1Ω,框架的其他部分電阻不計(jì).垂直于框平面的方向存在向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2T.a(chǎn)b金屬桿長(zhǎng)度為L(zhǎng)=0.4m,質(zhì)量m=0.8kg,電阻r=0.5Ω,桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.金屬桿由靜止開始下滑,直到速度達(dá)到最大的過程中,金屬桿克服磁場(chǎng)力所做的功W=1.5J.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8;g取10m/s2.求:
(1)ab桿達(dá)到的最大速度vm
(2)當(dāng)ab桿速度為1m/s時(shí)的加速度大小
(3)ab桿從開始到速度最大的過程中沿斜面下滑的距離
(4)在該過程中通過ab桿的電荷量.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

10.如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,讓長(zhǎng)為0.5m,電阻為0.1Ω的導(dǎo)體棒ab在金屬框上以恒定的速度向右勻速滑動(dòng),電阻R1=6Ω,R2=4Ω,其他導(dǎo)線上的電阻可忽略不計(jì),10s內(nèi)金屬桿上產(chǎn)生的熱量為0.64J.求:
(1)ab棒運(yùn)動(dòng)的速度大;
(2)為使ab棒勻速運(yùn)動(dòng),外力的機(jī)械功率;
(3)若ab棒改做初速度為零,加速度為2m/s2的加速運(yùn)動(dòng),在開始運(yùn)動(dòng)的最初2s內(nèi)通過R1的電量.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,開始時(shí)兩者在紙面內(nèi)平行放置.當(dāng)導(dǎo)線中通過如圖所示的電流I時(shí),發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里,S極向外,停留在與紙面垂直的位置上,這一現(xiàn)象說明(  )
A.小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B.小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里
C.小磁針處的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.把小磁針移走,該處就沒有磁場(chǎng)了

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同步練習(xí)冊(cè)答案