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:0.65 引用次数:475 题号:12200234
如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长为L,其中ab段的电阻为R。在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域,线框始终与磁场方向垂直且无转动。求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,ab边两端的电压Uab
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力的大小F
(3)在线框通过磁场的整个过程中,整个线框产生的热量Q

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图为磁悬浮实验车(底部固定金属框abcd)与磁场的示意图。水平地面上是两根长直平行导轨PQMN,导轨间有竖直方向等间距的匀强磁场,车底部金属框ad边宽度与磁场间隔相等。在时刻磁场同时以沿导轨方向向右匀速运动,使得abde两边都向左切割磁场,实验车在安培力作用下从静止开始运动。已知ab边长、金属框总电阻,列车与线框的总质量,磁场,实验车运动时受到恒定的阻力
(1)实验车开始运动瞬间回路电动势大小;
(2)实验车开始运动瞬间加速度的大小;
(3)实验车的最大速率
2022-07-14更新 | 409次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,在竖直平面中的矩形MNPQ区域内,分布着垂直于该区域MNPQ所在平面、方向水平的匀强磁场,匀强磁场的磁感应强度大小为B。现有一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形线框abcd以速度v0,从左侧竖直边缘MN水平向右进入磁场,最后线框abcdbc边刚好从下方水平边缘NP竖直向下离开磁场(图中未画出线框离开磁场时的位置;线框在磁场中的运动过程中,线框所在平面始终和磁场垂直,且ad边始终水平)。求:
(1)线框abcdab边刚进入磁场时受到安培力大小;
(2)线框abcdab边开始进入磁场到bc边竖直向下刚好离开磁场的过程中,线框abcd中产生的焦耳热。
   
2023-08-25更新 | 255次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】如图甲所示,在粗糙的水平面上有一滑板,滑板上固定着一个用粗细均匀的导线绕成的正方形 闭合线圈,匝数 N=10,边长 L=0.4 m,总电阻 R=1 Ω,滑板和线圈的总质量 M=2 kg,滑板与地面间 的动摩擦因数 μ=0.5,前方有一长 4L、高 L 的矩形区域,其下边界与线圈中心等高,区域内有垂直线圈平面的水平匀强磁场,磁感应强度大小按如图乙所示的规律变化.现给线圈施加一水平拉力 F,使线圈以速度 v=0.4 m/s 匀速通过矩形磁场.t=0 时刻,线圈右侧恰好开始进入磁场,g=10 m/s2,不计空气阻力,求:

(1)t=0.5 s 时线圈中通过的电流;
(2)线圈左侧进入磁场区域前的瞬间拉力 F 的大小;
(3)线圈通过图中矩形区域的整个过程中拉力 F 的最大 值与最小值之比
2017-04-27更新 | 231次组卷
共计 平均难度:一般