如圖，在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強磁場，分布在寬為a的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長為L（a＞L）的正方形閉和線框以垂直于磁場邊界的初速度v0滑過磁場.線框剛好能穿過磁場.則線框在滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場過程產(chǎn)生的熱量Q2之比為
A．1：1B．2：1C．3：1 D．4：1
C
線框因做切割磁感線運動而受到向左的安培力。因而速度逐漸減小，安培力也減小，線框做加速度減小的減速運動直到滑進磁場，由于安培力做負功，故線框在滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量。因為＜L，線框全部滑進磁場后開始做勻速運動，直到剛要滑出磁場為止。當線框開始滑出磁場，同樣線框因做切割磁感線運動而受到向左的安培力。速度逐漸減小，安培力也隨之減小，線框做加速度減小的減速運動直到剛好滑出磁場，即速度剛好為零。由于安培力做負功，在線框在滑出磁場過程中產(chǎn)生的熱量。  
設磁場磁感應強度為B，線框電阻為R，剛好完全滑進磁場時速度為，在此過程中線框因受到安培力產(chǎn)生的平均沖量。線框橫截面通過的電量：△Q 。
即在線框在滑進磁場過程中：，①
在磁場中，Q =         ②
所以， = B   ③  
在線框在滑出磁場過程中，同樣有：  = B ④
  ⑤聯(lián)立④⑤兩式， 得： =
所以，在線框完全滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量：=－=
在線框完全滑出磁場過程中產(chǎn)生的熱量：=  =得   ，
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置I經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個過程中線圈感應電流(      )
A．沿abcd流動
B．沿dcba流動
C．先沿abcd流動，后沿dcba流動
D．先沿dcba流動，后沿abcd流動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（俯視圖）所示的電路中，電源內(nèi)阻可不計，電阻R1=R2=Ro。平行光滑導軌PO、MN之間的距離為L，水平放置，接在R2兩端。金屬棒ab的電阻R3=，垂直于pQ、MN，所在區(qū)域有豎直向下的磁感應強度為B的勻強磁場。豎直放置的兩平行金屬板A、B之間的距離是d，分別與Q、N連接。閉合開關S，ab在大小為F的水平外力作用下恰好處于靜止狀態(tài)，待電路穩(wěn)定后，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板間，從右端飛出時速度大小是2vo。不計粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量)求：
（1）電源的輸出功率P是多大?
（2）粒子在A、B之間運動的過程中，沿垂直于板方向通過的距離y是多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩條平行的光滑金屬導軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導軌間距為L，導軌上端連接一個阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導軌所在斜面垂直向上的勻強磁場B，磁場區(qū)域的寬度為d。導體棒a、b放在斜面上，a棒的質(zhì)量ma=0.2kg，電阻Ra=2Ω；b棒的質(zhì)量mb=0.1kg，電阻Rb=2Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導軌上無摩擦向下滑動，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當b棒剛穿出磁場時a棒正好進入磁場。重力加速度g=10m/s2，不計棒之間的相互作用，不計金屬導軌的電阻。導體棒始終與導軌垂直且與導軌接觸良好，導軌足夠長。求：

（1）安培力對導體棒a、b的作功之比Wa:Wb為多少。
（2）導體棒a、b在磁場中運動時速度之比va:vb為多少。
（3）如果d=0.4m，則a棒開始運動時距虛線L1的距離la是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）空間有一豎直向下的勻強磁場，磁感應強度B＝0.8T，兩相同的長方形金屬板MN、PQ豎直平行放置，俯視如圖。兩板間距L＝0.20m，與兩板間距等長的金屬棒AB垂直放在金屬板上，可無摩擦滑動，其電阻R0＝4Ω，金屬板的右邊接有如圖電路，電阻R1＝4Ω，R,2＝2Ω。現(xiàn)有不計重力的帶電粒子以v0=2m/s的水平初速度射入兩板間，問：

（1）欲使粒子能保持水平方向做勻速直線運動，金屬棒AB運動速度的大小和方向；
（2）若金屬棒AB保持以（1）中速度做勻速滑動，作用在AB上的外力多大；
（3）若使金屬棒在穩(wěn)定運動過程中突然停止，則在停止運動的瞬間，作用在棒上的磁場力大小與方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的U形光滑金屬導軌上放置一金屬棒ab，甲圖中的矩形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強磁場，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向�，F(xiàn)使該磁場按乙圖所示的規(guī)律變化，則下列判斷正確的是
A．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，同時ab棒將在導軌上向右滑動
B．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從b到a方向的電流，同時ab棒將在導軌上向左滑動
C．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生先從a到b方向后從b到a方向的電流，ab棒將在導軌上先向右后向左滑動
D．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，ab棒不會在導軌上滑動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個矩形線框在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉軸從中性面開始勻速轉動，在T/12（T為周期）時產(chǎn)生的感應電動勢為6V，則感應電動勢的有效值為______V。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

日光燈鎮(zhèn)流器的作用有
A．啟動器動、靜片接觸時，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高壓
B．正常工作時，鎮(zhèn)流器降壓限流保證日光燈正常工作
C．正常工作時，使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220V
D．正常工作時，不準電流通過日光燈管

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出（磁場方向，垂直線圈平面）

（1）所用拉力F＝        ．    
（2）拉力F做的功W＝         ．
（3）拉力F的功率PF＝       ．
（4）線圈發(fā)熱的功率P熱＝        ．

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