(20分)位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abcd。ab長(zhǎng)為l1,是水平的,bc長(zhǎng)為l2,線框的質(zhì)量為m,電阻為R.。其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行,兩邊界間的距離為H,H>l2,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向與線框平面垂直,如圖所示。令線框的dc邊從離磁場(chǎng)區(qū)域上邊界PP′的距離為h處自由下落,已知在線框的dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)后,ab邊到達(dá)邊界PP′之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值。問(wèn)從線框開(kāi)始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界QQ′的過(guò)程中,磁場(chǎng)作用于線框的安培力作的總功為多少?

解析:

設(shè)線框在(1)位置時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng),速度為(2)位置達(dá)到速度的最大值,(2)到(3)為勻速運(yùn)動(dòng)。(3)到(4)以加速度g下降,沒(méi)有感應(yīng)電流。

  (1)

在(2)位置:

 

   (2)

設(shè)從(1)位置到(2)位置,線框下降x .此階段安培力做功為

     (3)

線框速度達(dá)到后,dc邊勻速下降距離為,此過(guò)程安培力做功為

   (4)

整個(gè)過(guò)程安培力做功

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abdc,ab長(zhǎng)L1=1.0m,bd長(zhǎng)L2=0.5m,線框的質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=2Ω.其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行,兩邊界間距離為H,H>L2,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向與線框平面垂直.如圖所示,令線框的dc邊從離磁場(chǎng)區(qū)域的上邊界PP′的距離為h=0.7m處自由下落,已知在線框的dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后,ab邊到達(dá)邊界PP′之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值.試求:
(1)線框在ab邊到達(dá)PP′之前的最大速度
(2)從線框開(kāi)始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界QQ′的過(guò)程中,磁場(chǎng)作用于
線框的安培力做的總功(取g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(2006?海淀區(qū)二模)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形平面單匝導(dǎo)線框abcd,其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上邊界PP′水平,并與線框的ab邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1,ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)2,線框質(zhì)量為m.令線框的dc邊從離磁場(chǎng)區(qū)域邊界PP′的高度為h處由靜止開(kāi)始下落,線框剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.
(1)求線框的電阻R.
(2)求線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線框?qū)Ь橫截面的電荷量q.
(3)若將線框從dc邊離磁場(chǎng)區(qū)域邊界PP′的高度為H處由靜止開(kāi)始下落,當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框剛好開(kāi)始勻速下落,求線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,安培力做的總功W.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的矩形單匝導(dǎo)線框abcd,其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上邊界PP?水平且與ab邊平行,方向與線框平面垂直.已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線框邊長(zhǎng)ab=L1,ad=L2,線框質(zhì)量為m.令線框的dc邊從距磁場(chǎng)區(qū)域邊界PP?的高度h處由靜止開(kāi)始下落,線框剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域.
(1)求線框的電阻R.
(2)求線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)線框?qū)Ь橫截面積的電荷量q.
(3)若將線框從dc邊距磁場(chǎng)區(qū)域邊界PP?的高度H處由靜止開(kāi)始下落,當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框剛好開(kāi)始勻速下落,求線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abdc,ab長(zhǎng)L1=1.0m,bd長(zhǎng)L2=0.5m,線框的質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=2Ω.其下方有一較大勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向與線框平面垂直.如圖所示,令線框的dc邊從離磁場(chǎng)區(qū)域上邊界的距離為h=0.7m處自由下落.已知線框的dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)以后,ab邊到達(dá)邊界之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值.從線框開(kāi)始下落,到ab邊完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中(g取10m/s2),求
(1)線框的最大加速度;   
(2)線框的最大速度;
(3)電路中產(chǎn)生的熱量Q.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abcd,ab長(zhǎng)L1=1.0m,是水平的,bd長(zhǎng)L2=0.5m,線框的質(zhì)量m=0.2kg,電阻R=2Ω,其下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行,兩邊界間距為H,H>L,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T,方向與線框平面垂直,令線框的dc邊從離磁場(chǎng)上邊界的距離為h=0.7 m處自由下落,已知線框的dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)后,ab邊到達(dá)PP′之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值,問(wèn)從線框開(kāi)始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場(chǎng)區(qū)域下邊界QQ′的過(guò)程中,磁場(chǎng)作用于線框的安培力做的總功是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案