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 > 电磁感应与电路的综合问题
题型:解答题 难度:0.65 引用次数:577 题号:17538137
如图所示,两根等高光滑的四分之一圆弧形轨道与一足够长水平轨道相连,圆弧的半径为R0、轨道间距为L1=1m,轨道电阻不计。水平轨道处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B1=1T,圆弧轨道处于从圆心轴线上均匀向外辐射状的磁场中,如图所示。在轨道上有两长度稍大于L1、质量均为m=2kg、阻值均为R=0.5Ω的金属棒ab,金属棒b通过跨过定滑轮的绝缘细线与一质量为M=1kg、边长为L2=0.2m、电阻r=0.05Ω的正方形金属线框相连。金属棒a从轨道最高处开始,在外力作用下以速度v0=5m/s沿轨道做匀速圆周运动到最低点MN处,在这一过程中金属棒b恰好保持静止。当金属棒a到达最低点MN处被卡住,此后金属线框开始下落,刚好能匀速进入下方h=1m处的水平匀强磁场B3中,。已知磁场高度H>L2,忽略一切摩擦阻力,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)辐射磁场在圆弧处磁感应强度B2的大小;
(2)从金属线框开始下落到进入磁场前,金属棒a上产生的焦耳热Q
(3)若在线框完全进入磁场时剪断细线,线框在完全离开磁场B3时刚好又达到匀速,已知线框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q1=10.875J,则磁场的高度H为多少。

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(1)金属棒ab刚进入磁场时所受安培力的大小F
(2)金属棒ab在磁场中的最大速度
(3)金属棒ab通过磁场的过程中电阻R产生的热量QR.
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(1)判断流过电阻R的电流方向(选填从“ab”或“ba”);
(2)此跑步机 t时间内测量的橡胶带运动速度大小;
(3) 若跑步过程中,人体消耗的能量有20%用于克服磁场力做功,求t时间内人体消耗的能量。
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(1)经过时间t后,闭合回路的感应电动势的瞬时值;
(2)时间t内,闭合回路的感应电动势的平均值;
(3)闭合回路中的电流大小和方向.
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