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:554 题号:16009830
如图,斜面、水平面和半径为L的半圆柱面分别在处平滑连接,水平面上之间有宽度为L、竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B。现将边长为L、质量为m、电阻为R的匀质正方形线框abcd自斜面上静止释放,穿过磁场区域后,上升到半圆柱面上最大高度时线框平面恰好在竖直面内。线框与各接触面间摩擦不计,重力加速度为g。求:
(1)第一次离开磁场时线框的速度;
(2)第一次即将离开磁场时,线框cd边中电流的大小、方向及cd两端的电压;
(3)若线框在穿过磁场过程中其速度随位移变化满足为线框进入有界磁场的初速度,为线框在磁场中位移为时的速度。请分析说明线框会不会停下来。若不能停下,说明最终的稳定状态;若能停下,求出线框停下时cd边所在的位置。

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【推荐1】均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长为L=1m,总电阻为R=1Ω,总质量为m=1kg,将其置于磁感应强度为B=1T的垂直于纸面向里的匀强磁场上方某处,如图所示,线框由静止自由下落,线框平面保持在竖直平面内,且cd边始终与磁场的水平边界面平行,当cd边刚进入磁场时,线框的加速度恰好为零,求线框下落的高度h。(g=10m/s2
2020-03-23更新 | 149次组卷
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【推荐2】如图甲所示,边长为an匝正方形导线框ABCD垂直于磁场放置,磁感应强度方向垂直于纸面向里。
(1)若磁感应强度随时间的变化如图乙所示,求0~t1时间内线框产生的感应电动势的大小;
(2)若磁感应强度B=B0不变,线框以AB边为轴、CD边向里以角速度ω匀速转过60°角,求这一过程中线框产生的平均感应电动势的大小。
2021-10-04更新 | 603次组卷
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【推荐3】如图所示,质量为m、边长为L的正方形线框,从有界的匀强磁场上方由静止自由下落,线框电阻为R,匀强磁场的高度为H,(L<H),磁感应强度为B,线框下落过程中ab边与磁场边界平行且保持水平。已知ab边刚进入磁场时和ab边刚穿出磁场时线框都做减速运动,加速度大小都为,求:
(1)ab边刚进入磁场时和ab边刚出磁场时的速度大小;
(2)cd边刚进入磁场时,线框的速度大小;
(3)线框进入磁场的过程中,产生的热量。

2016-12-08更新 | 730次组卷
共计 平均难度:一般