1.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd,匝數(shù)為N,可繞OO′邊轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線框總質(zhì)量為m,總電阻為R.現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放,不計(jì)摩擦,轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)動(dòng)能為Ek,則在此過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)線某一截面的電量為$\frac{NB{L}^{2}}{R}$;導(dǎo)線框重力勢(shì)能減少量為$\frac{1}{2}mgL$導(dǎo)線框中產(chǎn)生熱量為$\frac{1}{2}mgL$-EK

分析 通過(guò)線圈的電流用平均電動(dòng)勢(shì),根據(jù)q=It求解通過(guò)的電量;根據(jù)重力做功的多少來(lái)確定重力勢(shì)能的變化量;由能量守恒求產(chǎn)生的熱量.

解答 解:根據(jù)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的定義式得:
E=N$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{NB{L}^{2}}{△t}$
回路中產(chǎn)生的電流I=$\frac{E}{R}$
通過(guò)線圈的電荷量q=I△t=$\frac{NB{L}^{2}}{R}$
導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí),重力做功W=$\frac{1}{4}mgL+2×\frac{1}{4}m×\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}mgL$;
那么導(dǎo)線框重力勢(shì)能減少量$\frac{1}{2}mgL$;
由能量守恒知$\frac{1}{2}$mgL=Ek+Q
解得:Q=$\frac{1}{2}mgL$-EK;
故答案為:$\frac{NB{L}^{2}}{R}$;$\frac{1}{2}mgL$;$\frac{1}{2}mgL$-EK

點(diǎn)評(píng) 本題重點(diǎn)考查了平均電動(dòng)勢(shì)能量守恒定律的直接應(yīng)用,注意導(dǎo)體框的重力勢(shì)能的變化量,處理方法:將框的四邊分解,單獨(dú)求解重力勢(shì)能的變化是解題的關(guān)鍵.

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:選擇題

11.關(guān)于能源的開(kāi)發(fā)和利用,下列觀點(diǎn)中錯(cuò)誤的是( 。
A.能源是有限的,無(wú)節(jié)制地使用常規(guī)能源,是一種盲目的短期行為
B.根據(jù)能量守恒,能源是取之不盡、用之不竭的
C.能源的開(kāi)發(fā)和利用,必須同時(shí)考慮對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)
D.不斷開(kāi)發(fā)新能源,是緩解能源危機(jī)、加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的重要途徑

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.土星的衛(wèi)星很多,現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)達(dá)數(shù)十顆,如表是有關(guān)土衛(wèi)五和土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的一些參數(shù),則兩顆衛(wèi)星相比較,下列判斷正確的是(  )
衛(wèi)星距土星距離/km半徑/km質(zhì)量/kg發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)日期
土衛(wèi)五5270007652.49×1021卡西尼1672年
土衛(wèi)六122200025751.35×1023惠更斯1655年
A.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)速度大B.土星對(duì)土衛(wèi)六的萬(wàn)有引力小
C.土衛(wèi)六表面的重力加速度小D.土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.起重機(jī)以0.5m/s的速度將質(zhì)量為300kg的重物勻速提升了2m.若g取10m/s2,此過(guò)程中起重機(jī)( 。
A.做功3 000 JB.做功6 000 JC.功率是1 500 WD.功率是6 000 W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,ab=25cm,ad=20cm,匝數(shù)為50匝的矩形線圈.線圈總電阻r=1Ω外電路電阻R=9Ω.磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T.線圈繞垂直于磁感線的OO′軸以角速度50rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng).求:
(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值.
(2)從此位置開(kāi)始計(jì)時(shí),它的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(3)通過(guò)R上電功率是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.將月球、地球同步衛(wèi)星以及靜止在赤道上的物體三者進(jìn)行比較,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.三者都只受萬(wàn)有引力的作用,萬(wàn)有引力提供向心力
B.月球繞地球運(yùn)動(dòng)的向心加速度小于地球同步衛(wèi)星的向心加速度
C.地球同步衛(wèi)星的速度小于靜止在赤道上的物體隨地球自轉(zhuǎn)的速度
D.地球同步衛(wèi)星的向心加速度小于靜止在赤道上的物體的向心加速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.如圖所示,光滑水平面內(nèi)有個(gè)帶有固定彎桿的小車(chē),將一長(zhǎng)L=0.80m的輕繩一端固定在彎桿的端點(diǎn)O,另一端連接一質(zhì)量m=0.10kg的小球,懸點(diǎn)O到小車(chē)上表面的距離為H=1.00m.開(kāi)始時(shí)小車(chē)連同小球一起在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小v0=4m/s.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中輕繩碰到一個(gè)相對(duì)地面靜止的釘子P.(g=10m/s2
(1)若輕繩碰到釘子時(shí)立刻斷裂,且輕繩斷裂前后小車(chē)的速度認(rèn)為不變.從繩子斷裂開(kāi)始到小球落在小車(chē)上表面的過(guò)程中,小車(chē)前進(jìn)的距離?
(2)若輕繩所能承受的最大拉力Fm=9.0N,要使碰釘子后瞬間細(xì)繩不被拉斷,則釘子P到小球的距離d應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?
(3)在(2)的情況下,試畫(huà)出碰釘子后瞬間輕繩拉力F與釘子到小球的距離d間的關(guān)系圖象.(標(biāo)出特殊點(diǎn)的具體數(shù)值,但不需要寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

10.如圖所示,兩足夠長(zhǎng),間距為L(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直于導(dǎo)軌平面向下,質(zhì)量、電阻均相等的金屬棒ab,cd與導(dǎo)軌(電阻不計(jì))構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng),T=0時(shí)刻,給ab棒一個(gè)初速度v0,則( 。
A.T=0時(shí)刻回路中的電流方向?yàn)閍bdca
B.T=0時(shí)刻ab棒兩端電壓為U=BLv0
C.在達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)之前,棒ab、cd均做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D.經(jīng)過(guò)足夠長(zhǎng)的時(shí)間以后,棒ab、cd均做勻速直線運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

17.一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F的作用下沿水平面運(yùn)動(dòng),在t0時(shí)刻撤去力F,其v-t圖象如圖所示已知物體質(zhì)量為m,并與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,則下列關(guān)于力F的大小和力摩擦力做功W的大小關(guān)系式正確的是( 。
A.F=3μmgB.F=2μmgC.W=μmgv0t0D.W=$\frac{3}{2}$μmgv0t0

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