邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下,將穿過方向如圖所示的有界勻強(qiáng)磁場。磁場范圍為ddL),已知線框進(jìn)入磁場時恰好勻速,則線框進(jìn)入磁場的過程和從另一側(cè)穿出磁場的過程相比較,下列說法正確的是( )
A.線框中感應(yīng)電流的方向相反
B.所受安培力的方向相反
C.穿出磁場過程產(chǎn)生的電能一定大于進(jìn)入磁場過程產(chǎn)生的電能
D.穿出磁場過程中任意時刻的電功率不可能小于進(jìn)入磁場時的電功率
ACD
 線框進(jìn)入磁場時電流的方向是逆時針方向,離開磁場的過程中電流的方向是順時針方向。但是受到的安培力的方向都水平向左。假設(shè)線框進(jìn)入磁場時的速度為,剛要離開磁場時的速度為,剛好全部離開時的速度為,線框的電阻為R。線框進(jìn)入磁場過程中,產(chǎn)生的電能;離開磁場過程中由動能定理知,剛離開磁場過程中產(chǎn)生的熱量,即,又由于一定存在,則。進(jìn)入磁場過程中的電功率,離開磁場過程中的電功率,同時由,則可推導(dǎo)出。
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

如圖所示,在xoy平面內(nèi)存在B=2T的勻強(qiáng)磁場,OAOCA為置于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌,其中OCA滿足曲線方程,C為導(dǎo)軌的最右端,導(dǎo)軌OAOCA相交處的O點和A點分別接有體積可忽略的定值電阻R1=6Ω和R2=12Ω,F(xiàn)有一長L=1m、質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒在豎直向上的外力F作用下,以v=2m/s的速度向上勻速運動,設(shè)棒與兩導(dǎo)軌接觸良好,除電阻R1、R2外其余電阻不計,求:
(1)金屬棒在導(dǎo)軌上運動時R2上消耗的最大功率
(2)外力F的最大值
(3)金屬棒滑過導(dǎo)軌OCA過程中,整個回路產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

A和B是兩個大小相同的環(huán)形線圈,將兩線圈平行共軸放置,如圖3甲所示,當(dāng)線圈在A中的電流i1隨時間變化的圖像如圖乙所示時,若規(guī)定電流方向如圖甲所示的方向為正方向,則線圈B中的電流i2隨時間t變化的圖像是圖4中的:

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平桌面上,導(dǎo)軌的端點P、Q用一電阻絲相連,兩導(dǎo)軌間距離L="0." 2 m。有隨時間變化的勻強(qiáng)磁場垂直于桌面,已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時間t的關(guān)系為,比例系數(shù)k="0." 02 T/s,一電阻不計的金屬桿可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動,在滑動過程中保持與導(dǎo)軌垂直。t=0時刻金屬桿緊靠P、Q端,在外力作用下,桿以加速度a=2從靜止開始向?qū)к壍牧硪欢嘶瑒,求?i>t="10" s時回路中的瞬時感應(yīng)電動勢的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,兩互相平行的水平金屬導(dǎo)軌MN、PQ放在豎直平面內(nèi),相距為L="0." 4 m,左端接平行板電容器,板間距離為d="0." 2 m,右端接滑動變阻器RR的最大阻值為2Ω,整個空間有水平勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B="10" T,方向垂直于導(dǎo)軌所在平面。導(dǎo)體棒CD與導(dǎo)軌接觸良好,棒的電阻為r=1Ω,其他電阻及摩擦均不計,現(xiàn)對導(dǎo)體棒施加與導(dǎo)軌平行的大小為F="2" N的恒力作用,使棒從靜止開始運動,取。求:
(1)當(dāng)滑動變阻器R接入電路的阻值最大時,拉力的最大功率是多大?
(2)當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器中點且導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時,一帶電小球從平行板電容器左側(cè)沿兩極板的正中間入射,在兩極板間恰好做勻速直線運動;當(dāng)滑動觸頭在滑動變阻器最下端且導(dǎo)體棒處于穩(wěn)定狀態(tài)時,該帶電小球以同樣的方式和速度入射,在兩極板間恰好能做勻速圓周運動,求圓周的半徑是多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

磁懸浮列車的運動原理如圖所示,在水平面上有兩根很長的平行直導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間有與導(dǎo)軌垂直且方向相反的勻強(qiáng)磁場,相互間隔,導(dǎo)軌上有金屬框abcd。當(dāng)磁場同時以恒定速度沿導(dǎo)軌向右勻速運動時,金屬框也會沿導(dǎo)軌向右運動。已知兩導(dǎo)軌間距="0." 4 m,兩種磁場的寬度均為,=ab="1.0" T。金屬框的質(zhì)量m="0." 1 kg,電阻R="2." 0Ω。設(shè)金屬框受到的阻力與其速度成正比,即,比例系數(shù)k="0." 08 kg/s。求:
(1)當(dāng)磁場的運動速度為="5" m/s時,金屬框的最大速度為多大?
(2)金屬框達(dá)到最大速度以后,某時刻磁場停止運動,當(dāng)金屬框的加速度大小為a=4.0時,其速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖32-1所示,兩根互相平行、間距d=0.4米的金屬導(dǎo) 軌,水平放置于勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場垂直于導(dǎo)軌平面,金屬滑桿ab、cd所受摩擦力均為f=0.2N。兩根桿電阻均為r=0.1Ω,導(dǎo)軌電阻不計,當(dāng)ab桿受力F=0.4N的恒力作用時,ab桿以V1做勻速直線運動,cd桿以V2做勻速直線運動,求速度差(V1- V2)等于多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,有兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道,上端接有可變電阻R,下端足夠長.空間有垂直于軌道平面的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時間后,金屬桿的速度會趨近于一個最大速度vm,則(    )

A.如果B增大,vm將變大                  
B.如果α增大,vm將變大
C.如果R變大,vm將變大                  
D.如果m變大,vm將變大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

圖是霍爾元件的工作原理示意圖,用d表示薄片的厚度,k為霍爾系數(shù),對于一個霍爾元件d、k為定值,如果保持I恒定,則可以驗證UH隨B的變化情況.以下說法中正確的是( 。
A.將永磁體的一個磁極逐漸靠近霍爾元件的工作面,UH將變大
B.在測定地球兩極的磁場強(qiáng)弱時,霍爾元件的工作面應(yīng)保持與地面垂直
C.在測定地球赤道上的磁場強(qiáng)弱時,霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平
D.改變磁感線與霍爾元件工作面的夾角,UH將會發(fā)生變化

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