轻质细线吊着一质量为,边长为、匝数的正方形线圈,总电阻为。边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图(甲)所示。磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图(乙)所示,从t=0时刻开始经t0时间细线开始松弛,取。求:
(1)t=0时刻穿过线圈的磁通量;
(2)在前t0时间内线圈的感应电动势;
(3)求t0时刻的磁感应强度大小;
(4)某时刻剪短细线,线圈由静止下落到磁场刚全部进入线圈内时速度为1m/s,求这一过程中线圈中产生的热量。
(1)t=0时刻穿过线圈的磁通量;
(2)在前t0时间内线圈的感应电动势;
(3)求t0时刻的磁感应强度大小;
(4)某时刻剪短细线,线圈由静止下落到磁场刚全部进入线圈内时速度为1m/s,求这一过程中线圈中产生的热量。
更新时间:2022-02-12 08:02:42
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【推荐1】在如图甲所示的电路中,螺线管匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2.螺线管导线电阻r=1.0Ω,R1=4.0Ω,R2 =5.0Ω,C=30μF.在一段时间内,穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化.求:
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
(3)闭合S,电路中的电流稳定后,求电容器的电量?
(1)求螺线管中产生的感应电动势?
(2)闭合S,电路中的电流稳定后,电阻R1的电功率?
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【推荐2】如图甲所示,轻质细绳吊着一质量为m=0.32kg、边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈,总电阻为R=1Ω,边长为0.4m的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,磁场方向垂直纸面向里,大小随时间变化如图乙所示,从t=0开始经t0时间细线开始松弛,g取10m/s2,求:
(1)t=0时刻穿过线圈的磁通量;
(2)在前t0时间内线圈中产生的电动势;
(3)t0的数值。
(1)t=0时刻穿过线圈的磁通量;
(2)在前t0时间内线圈中产生的电动势;
(3)t0的数值。
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解题方法
【推荐3】如图(a)所示,两根足够长的平行光滑导轨间距为d,倾角为α,轨道顶端连有一阻值为R的定值电阻,用力将质量为m、电阻也为R的导体棒CD固定于离轨道顶端l处。整个空间存在垂直轨道平面向上的磁场,磁感应强度B的变化规律如图(b)所示(图中B0、t1已知),在t=t1时刻撤去外力,之后导体棒下滑距离x后达到最大速度,导体棒与导轨接触良好,不计导轨电阻,重力加速度为g。求:
(1)0~t1时间内通过导体棒CD的电流大小和方向;
(2)导体棒CD的最大速度vm;
(1)0~t1时间内通过导体棒CD的电流大小和方向;
(2)导体棒CD的最大速度vm;
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【推荐1】如图所示,用同种材料制成的粗细均匀的正方形导线框abcd放在倾角的固定绝缘斜面上,将导线框abcd从静止开始释放,导线框向下滑动后进入一方向垂直于斜面向上、磁感应强度的匀强磁场区域,ab边、磁场边界(图中虚线)及斜面底边EF均相互平行。已知导线框的质量,导线框的电阻,导线框的边长和磁场区域的宽度均是,导线框与斜面间的动摩擦因数,取重力加速度大小。求:
(1)导线框ab边进入磁场区域瞬间,导线框ab两端的电压;
(2)导线框穿过磁场区域的过程中,导线框上产生的焦耳热Q。
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【推荐2】如图所示,倾角为α=30°的光滑固定斜面,斜面上相隔为d=2.6m的平行虚线MN与PQ间有大小为B=0.5T的匀强磁场,方向垂直斜面向下。一质量为m=0.1kg,电阻R=0.1Ω,边长为L=0.4m的正方形单匝线圈,在沿斜面向上的恒力F作用下,以速度v=2m/s匀速进入磁场。已知线圈ab边刚进入磁场和cd边刚要离开磁场时,ab边两端的电压相等,重力加速度为g。求:
(1)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(2)恒力F的大小;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
(1)线圈进入磁场的过程中,通过ab边的电量q;
(2)恒力F的大小;
(3)线圈通过磁场的过程中,ab边产生的热量Q。
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【推荐3】如图,水平匀强磁场的磁感应强度大小为B,其上边界水平,无下边界。距磁场边界上方h高处有一正方形导线框,其平面与磁场方向垂直,且两边与磁场边界平行。已知导线框质量为m、电阻为R、边长为l。现将导线框由静止释放(空气阻力忽略不计)
(1)导线框进入磁场过程中线框中的电流方向(从外向里看),并说明判断依据;
(2)若导线框在进入磁场的过程中保持匀速直线运动,求线框开始运动时其下端与磁场边界之间的距离h以及线框中产生的热量;
(3)设(2)中计算的结果为h0,分别就h=h0、h<h0和h>h0三种情况分析、讨论线框下端进入磁场后的速度变化和能量转化情况。
(1)导线框进入磁场过程中线框中的电流方向(从外向里看),并说明判断依据;
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