【題目】如圖甲所示，一邊長L＝2.5 m、質(zhì)量m＝0.5 kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B＝0.8 T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合，在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)過5 s線框被拉出磁場，測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖乙所示．在金屬線框被拉出的過程中，求：

（1）求通過線框截面的電荷量及線框的電阻．

（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式．

（3）已知在這5 s內(nèi)力F做功1.92 J，那么在此過程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

【答案】(1) ； (2) (3)

【解析】解：（1）根據(jù)q=，由I﹣t圖象得，q=1.25C

又根據(jù)

得R=4Ω．

（2）由電流圖象可知，感應電流隨時間變化的規(guī)律：I=0.1t

由感應電流，可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，

線框做勻加速直線運動，加速度a=0.2m/s2．

線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動，F﹣FA=ma

得F=（0.2t+0.1）N

（3）t=5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5=at=1m/s

由能量守恒得：

線框中產(chǎn)生的焦耳熱

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當開關(guān)S閉合后，電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（ ）.

A. 液滴仍保持靜止狀態(tài)

B. 液滴將向下運動

C. 電容器上的帶電量將減為零

D. 電容器上的帶電量將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”實驗中

（1）下列說法中不正確或不必要的是____（填字母）

A．將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔

B．連接鉤碼和小車的細線應與長木板保持平行

C．小車應靠近打點計時器，先接通電源，后釋放小車

D．選擇計數(shù)點時，必須從紙帶上第一個點開始

（2）實驗中，打點計時器接50Hz的交流電源，圖1是實驗中打下的一段紙帶，利用刻度尺測得1、2間，2、3間，3、4間距離依次為5.2cm、6.7cm、8.2cm，各相鄰計數(shù)點間還有4個點未畫出，則計數(shù)點2的速度大小為_____m/s（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

（3）請將計數(shù)點2的速度大小在圖2中標出，其余計數(shù)點1、3、4、5對應的小車瞬時速度大小在圖2中已標出，利用這些點作出圖線______，并由圖線求得小車的加速度大小為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。開關(guān)閉合后，燈泡L能正常發(fā)光。當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是

A. 滑動變阻器R的阻值變小

B. 燈泡L變亮

C. 電源消耗的功率增大

D. 電容器C的電荷量增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】實驗小組探究了導體電阻與其影響因素的定量關(guān)系后，想測定某金屬絲的電阻率。

(1)用毫米刻度尺測量金屬絲長度為L＝80.00 cm，用螺旋測微器測金屬絲的直徑如圖甲所示，則金屬絲的直徑d為___________mm；

(2)按如圖乙所示連接好電路，測量金屬絲的電阻R。改變滑動變阻器的阻值，獲得六組I、U數(shù)據(jù)描在如圖丙所示的坐標系上。由圖可求得金屬絲的電阻R＝________Ω，該金屬絲的電阻率ρ＝____________Ω·m (保留兩位有效數(shù)字)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】衛(wèi)星“軌道康復者”與同步衛(wèi)星在同一平面內(nèi)沿相同繞行方向繞地球做勻速圓周運動，某時刻位置關(guān)系如圖所示，假設“軌道康復者”的軌道半徑為同步衛(wèi)星軌道半徑的四分之一，則下列說法正確的是（ ）

A. 站在赤道上的人觀察到“軌道康復者”向西運動

B. “軌道康復者”在圖示位置減速可到達同步衛(wèi)星軌道

C. “軌道康復者”繞地球做圓周運動的周期約為3小時

D. “軌道康復者”從圖示位置開始約經(jīng)過1.5小時與同步衛(wèi)星的距離最近

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】飛機場的行李傳送裝置如圖所示，水平傳送帶以速度v1順時針勻速轉(zhuǎn)動，傾斜傳送帶以速度v2順時針勻速轉(zhuǎn)動，v1<v2，在水平傳送帶A端輕放一個行李箱，該行李箱與傳送帶間的動摩擦因數(shù)，兩傳送帶之間平滑連接，則行李箱速度隨時間變化的關(guān)系可能是（ ）

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，僅在寬0.8m高1.4m的長方形ABCD區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度B=0.9T。現(xiàn)從長方形下邊中點O，以右偏上θ=37°射出不同速度帶正電的粒子，已知粒子的比荷為。（不計粒子所受重力），試求：

（1）在AB和BC邊界上有粒子射出區(qū)域的長度各是多少？

（2）粒子在AB邊界射出的最小速度。（保留一位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，從陰極K發(fā)射的熱電子，重力和初速均不計，通過加速電場后，沿圖示虛線垂直射入勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)域足夠長，寬度為L＝2.5cm。已知加速電壓為U＝182V，磁感應強度 ，電子的電量 ，電子質(zhì)量。求：

（1)電子在磁場中的運動半徑R

(2)電子在磁場中運動的時間t(結(jié)果保留)

(3)若加速電壓大小可以改變，其他條件不變，為使電子在磁場中的運動時間最長，加速電壓U應滿足什么條件？

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