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 > 求线框进出磁场时电阻上生热
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:505 题号:13115553
如图(a),水平地面上固定一倾角为37°的斜面,一宽为的有界匀强磁场垂直于斜面向上,磁场边界与斜面底边平行。在斜面上由静止释放一个单匝的正方形金属线框abcd,线框沿斜面下滑时,abcd边始终与磁场边界保持平行,并且恰好匀速进入磁场区域。以地面为零势能面,从线框开始运动到完全进入磁场的过程中,线框的机械能E与位移s之间的关系如图(b)所示,图中①、②均为直线段。已知线框的质量为,电阻为。(,重力加速度g,计算结果保留三位有效数字)求:
(1)线框进入磁场前由于摩擦产生的内能及线框与斜面间的滑动摩擦因数;
(2)线框的边长和匀强磁场的磁感应强度B
(3)线框穿越磁场的过程中,线框中产生的最大电功率

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(1)线框中电流I的大小;
(2)cd两点间的电势差Ucd
(3)外力F的大小;
(4)线框中产生的焦耳热Q

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(1)求金属框中感应电流的方向;
(2)通过计算确定方框最终的运动状态;
(3)图乙感应电动势E随下降高度y的变化图像,求金属框从初位置下落H高度时产生的热量Q
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(1)如图丙所示,时刻线框左右两边恰好和磁场I两边界重合,写出线框中感应电流随时间变化的表达式;
(2)从时刻起列车匀速行驶ss足够大)距离的过程中,矩形金属线框产生的焦耳热。
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