如圖所示,光滑斜面的傾角,在斜面上放置一矩形線框abcd,ab邊的邊長為1 m,bc邊的邊長為0. 8 m ,線框的質(zhì)量M="4" kg,電阻為0. 1Ω,線框通過細(xì)線繞過光滑的定滑輪與重物相連,滑輪的質(zhì)量不計(jì),重物的質(zhì)量m="1" kg,斜面上efgh為斜面上有界勻強(qiáng)磁場的邊界,與斜面的底邊平行,efgh的間距為1. 8 m,磁場方向垂直于斜面向上,B="0." 5 T,開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m,由靜止釋放,線框恰好能勻速穿過ef邊界,線框滑動(dòng)過程中cd邊始終與底邊平行,求:(設(shè)斜面足夠長,重物m不會(huì)與滑輪接觸,g取10
(1)線框cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)速度的大小。
(2)線框進(jìn)入磁場過程中通過線框的電量。
(3)線框進(jìn)入磁場過程中在線框中產(chǎn)生的焦耳熱。
(1)3 m/s  
(2)4 C 
(3)0. 5 J。
(1)設(shè)M下落高度,m上升的高度,則Mm系統(tǒng)機(jī)械能守恒,則: ①
線框剛進(jìn)入磁場時(shí)的速度:v=" 3" m/s  ②
(2)線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的平均值為I,磁通量的變化量為,變化的時(shí)間為,感應(yīng)電動(dòng)勢為E,通過線框的電荷量為Q,則有: ③
  ④
 ⑤
由③④⑤式得:Q="4" C ⑥
(3)當(dāng)線框在勻速穿過ef邊界時(shí):設(shè)速度為,由平衡知:
  ⑦
   ⑧
由⑦⑧式得="4m/s  " ⑨
設(shè)線框完全進(jìn)入磁場時(shí)速度為,下滑高度為H,重物上升高度為h,則:

m/s
從線框開始進(jìn)入磁場到完全進(jìn)入磁場的過程中,下滑高度為,重物上升高度為,此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱為,由功能關(guān)系得:

="0." 5 J。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖甲所示,足夠長的光滑平行導(dǎo)軌MNPQ傾斜放置,兩導(dǎo)軌間距離為L=" 1.0" m,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角為θ = 30°,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上,導(dǎo)軌的MP兩端連接阻值為R =" 3.0" Ω的電阻,金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置并用細(xì)線通過光滑定滑輪與重物相連,金屬棒ab的質(zhì)量m =" 0.20" kg,電阻r =" 0.50" Ω,重物的質(zhì)量M =" 0.60" kg,如果將金屬棒和重物由靜止釋放,金屬棒沿斜面上滑的距離與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖乙所示,不計(jì)導(dǎo)軌電阻,g = 10m/s2。計(jì)算結(jié)果可以保留根號。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大;
(2)在0.6s內(nèi)通過電阻R的電量;
(3)在0.6s內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場,第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場.求:

(1)第二次與第一次線圈中最大電流之比;
(2)第二次與第一次外力做功的最大功率之比;
(3)第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩根不計(jì)電阻的金屬導(dǎo)線放在與水平面成角的斜面上,是直導(dǎo)線,段是直導(dǎo)線,段是弧形導(dǎo)線,段是直導(dǎo)線,、相互平行,間接入一個(gè)阻值的電阻,一根質(zhì)量為且不計(jì)電阻的金屬棒能在、上無摩擦地滑動(dòng),金屬棒垂直于,整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直于斜面向上當(dāng)金屬棒處于位置時(shí),金屬棒具有沿斜面向上的初速度,同時(shí)給金屬棒施加一沿斜面向上的外力,此時(shí),金屬棒沿斜面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)金屬棒到達(dá)位置(II)后,外力方向不變,大小突變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824114515022356.png" style="vertical-align:middle;" />,金屬棒將沿斜面向上做勻速直線運(yùn)動(dòng),再經(jīng)過時(shí)間到達(dá)位置(Ⅲ)。金屬棒在位置(I)時(shí),與、相接觸于、兩點(diǎn),、的間距。金屬棒在位置(Ⅱ)時(shí),與相接觸于、兩點(diǎn)。已知位置(I)、(Ⅱ)間距為,求:

小題1:金屬棒從位置(I)運(yùn)動(dòng)到位置(Ⅱ)的過程中,加速度的大。
小題2:金屬棒從位置(I)運(yùn)動(dòng)到位置(Ⅲ)的過程中,電阻上產(chǎn)生的熱量?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

為了控制海洋中水的運(yùn)動(dòng),海洋工作者有時(shí)依靠水流通過地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢測水的流速.某課外活動(dòng)興趣小組由四個(gè)成員甲、乙、丙、丁組成,前去海邊某處測量水流速度.假設(shè)該處地磁場的豎直分量已測出為B,該處的水流是南北流向.則下列測定方法可行的是(    )
A.甲將兩個(gè)電極在水平面沿水流方向插入水流中,測出兩極間距離L及與兩極相連的測量電勢差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
B.乙將兩個(gè)電極在水平面上沿垂直水流方向插入水流中,測出兩極間距離L及與兩極相連的測量電勢差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
C.丙將兩個(gè)電極沿垂直海平面方向插入水流中,測出兩極間距離L及與兩極相連的測量電勢差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=
D.丁將兩個(gè)電極在水平面上沿任意方向插入水流中,測出兩極間距離L及與兩極相連的測量電勢差的靈敏儀器的讀數(shù)U,則水流速度v=

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-4-13所示,電阻為R的矩形線框,長為l,寬為a,在外力作用下,以速度向右勻速運(yùn)動(dòng),通過寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.當(dāng)時(shí),外力做功為__________;當(dāng)時(shí),外力做功為___________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-9所示,一個(gè)U形導(dǎo)體框架,其寬度L=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計(jì)。設(shè)勻強(qiáng)磁場與U形框架的平面垂直。勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度B=0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動(dòng),求:
 。1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm;
  (2)在最大速度vm時(shí),在ab上釋放的電功率。(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有缺口的金屬圓環(huán)與板間距為d的平行板電容器的兩極板焊接在一起,金屬環(huán)右側(cè)有一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,現(xiàn)使金屬環(huán)以恒定不變的速率v向右運(yùn)動(dòng)由磁場外進(jìn)入磁場,在金屬環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,電容器帶電量Q隨時(shí)間t變化的定性圖象應(yīng)為 (  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖2所示,水平面上固定有平行導(dǎo)軌,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向豎直向下。同種合金做的導(dǎo)體棒ab、cd橫截面積之比為2∶1,長度和導(dǎo)軌的寬均為L,ab的質(zhì)量為m,電阻為r,開始時(shí)abcd都垂直于導(dǎo)軌靜止,不計(jì)摩擦,F(xiàn)在給ab一個(gè)向右的瞬時(shí)速度v,在以后的運(yùn)動(dòng)中,求cd的最大加速度am是多少?

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同步練習(xí)冊答案