组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 电磁感应中的能量转化 > 线框进出磁场类问题 > 线框进出磁场产生的等效电路相关计算(E、I、F、U、P)
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:631 题号:11912322
如图所示,空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,磁场边界1、2、3均水平,两磁场的磁感应强度大小相等方向相反,宽度为,现有一边长也为L的正方形闭合导线框从距1边界处由静止释放,已知线框ab边进入磁场Ⅰ时恰好做匀速直线运动,进入Ⅱ区域后经一段时间也做匀速直线运动,整个线框在穿过磁场区域的过程中ab边始终水平。(g)求:
(1)线框在ab边刚进入磁场Ⅱ时的加速度;
(2)线框ab边在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间;
(3)试画出线框从进入磁场区域到完全出磁场的图像。(仅定性分析阶段变化并简要判断最终出磁场时速度大小即可,不要求具体计算证明)

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【推荐1】如图所示,PQMN为四个互相平行的竖直分界面,间距均为dPQ之间充满竖直向上的匀强磁场,MN之间充满竖直向下的匀强磁场,磁感应强度的大小均为B。在分界面P的左侧有一边长为的正方形线框,线框水平放置,边平行于分界面P,与界面P的距离也为d。线框以水平初速度飞出,当边刚好到达分界面Q时,线框的速度大小仍为。已知线框由同种规格导线制成,总质量为m,总电阻为R,重力加速度为g。求
(1)边刚好进入分界面P时,ab两点间的电势差大小以及线框加速度的大小;
(2)边刚好到达分界面Q时,线框产生的焦耳热以及下落的距离;
(3)要想线框最终能竖直下落,求磁感应强度的最小值。

2023-04-23更新 | 997次组卷
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【推荐2】如图甲所示,斜面上存在一有理想边界的匀强磁场,磁场方向与斜面垂直.在斜面上离磁场上边界0.36m处由静止释放一单匝矩形金属线框,线框底边和磁场边界平行,金属线框与斜面间的动摩擦因数0.5.整个线框进入磁场的过程中,机械能E和位移之间的关系如图乙所示.已知E0-E1=0.09J,线框的质量为0.1kg,电阻为0.06,斜面倾角37°,磁场区域的宽度d=0.43m,求:

(1).线框刚进入磁场时的速度大小v1;
(2).线框从开始进入至完全进入磁场所用的时间t;
(3).线框穿越磁场的整个过程中电功率的最大值.
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【推荐3】如图所示,空间中有4个互相平行的竖直分界面,它们的间距均为间充满竖直向上的匀强磁场,间充满竖直向下的匀强磁场,间的磁场磁感应强度均为。在分界面的左侧有一个边长的正方形金属线框,线框水平放置,边平行于分界面,与的距离也为。现线框以的速度水平飞出,当边刚好到达分界面时,线框的速度大小仍为。已知线框的电阻,质量为,重力加速度为,求:
(1)边刚进入分界面时线框受到的合力方向;
(2)线框从开始运动到边到达过程下落的高度
(3)若磁感应强度可调,想要线框最终能竖直下落,的最小值表达式(用表示)。

2024-05-08更新 | 112次组卷
共计 平均难度:一般