如图甲,一不可伸长的细绳的上端固定,下端系在边长为
的正方形金属框的一个顶点上。金属框的一条对角线水平,其下方有方向垂直于金属框所在平面的匀强磁场。已知构成金属框的导线每边的电阻为
;在
到
时间内,磁感应强度大小随时间的变化关系如图乙所示。求:
(1)
时金属框所受安培力的大小;
(2)在
到
时间内金属框产生的焦耳热。
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(1)
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(2)在
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更新时间:2022-07-11 07:20:58
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【推荐1】如图所示,绝缘轻质弹簧的一端悬挂在天花板上,另一端挂有长L=1m、质量m=0.3kg的金属杆,金属杆处在垂直纸面向里、磁感应强度大小B=1T的匀强磁场中,金属杆与电源、电阻箱和开关连成回路。开关S闭合前,金属杆处于静止时弹簧的伸长量,x1=6cm,闭合开关S,当电阻箱接入电路的阻值R1=2Ω时,金属杆再次平衡时弹簧的形变量为0。已知电源的电动势E=12V、内阻r=0.5Ω,重力加速度大小g=10m/s2,题中通电金属杆受到的磁场力方向竖直向上,与金属杆连接的两段导线上的拉力可以忽略不计。
(1)求金属杆的电阻Rx;
(2)若调节电阻箱使其接入电路的阻值R2=4Ω,求金属杆再次平衡时弹簧的伸长量x2。
(1)求金属杆的电阻Rx;
(2)若调节电阻箱使其接入电路的阻值R2=4Ω,求金属杆再次平衡时弹簧的伸长量x2。
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名校
【推荐2】如图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合:当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度。(重力加速度为g)
(1)若k = 4.0 N/m,
= 0.20 m,
= 0.050 m,B = 0.5T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(2)在上一问基础上,若将量程扩大4倍,磁感应强度应变为多大?
(1)若k = 4.0 N/m,
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(2)在上一问基础上,若将量程扩大4倍,磁感应强度应变为多大?
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【推荐1】饭卡是学校等单位最常用的辅助支付手段,其内部主要部分是一个多匝线圈,当刷卡机发出电磁信号时,置于刷卡机上的饭卡线圈的磁通量发生变化,发生电磁感应,产生电信号,其原理可简化为如图所示。设线圈的匝数为1200匝,每匝线圈面积均为S=10-4 m2,线圈的总电阻为r =0.1Ω,线圈连接一电阻R=0.3Ω,其余部分电阻不计。线圈处磁场的方向不变,其大小按如图所示的规律变化,(垂直纸面向里为正),求:
(1)t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小;
(2)0~0.1s时间内,电阻R产生的焦耳热;
(3)0.1~0.4s时间内,通过电阻R的电荷量。
(1)t=0.05s时线圈产生的感应电动势大小;
(2)0~0.1s时间内,电阻R产生的焦耳热;
(3)0.1~0.4s时间内,通过电阻R的电荷量。
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名校
【推荐2】如图甲所示,两根完全相同的光滑导轨固定,每根导轨均由两段与水平成
的长直导轨和一段圆弧导轨平滑连接而成。导轨两端均连接电阻,阻值
,导轨间距
。在右侧导轨所在斜面的矩形区域
内分布有垂直斜面向上的磁场,磁场上下边界
、
的距离
,磁感应强度大小随时间的变化规律如图乙所示。
时刻,在右侧导轨斜面上与
距离
处,有一根阻值
的金属棒
垂直于导轨由静止释放。恰好匀速通过整个磁场区域,取重力加速度
,导轨电阻不计。求:
(1)
在磁场中运动到
和
中点时切割磁感线产生的电动势为多少?
(2)在
时刻和
时刻电阻
两端的电压之比为多少?
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(1)
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(2)在
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