如图甲所示,水平放置的线圈匝数n=200匝,半径
,电阻
,线圈与阻值
的电阻相连。在线圈的中央有一个半径
的有界匀强磁场,磁感应强度按图乙所示规律变化。圆周率用π表示,求:
(1)电压表的示数U;
(2)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间沿相同方向加磁感应强度B=0.8T的匀强磁场,现把整个装置向左完全移出匀强磁场区域,求这一过程中通过电阻R的电荷量q。
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(1)电压表的示数U;
(2)若撤去原磁场,在图中虚线的右侧空间沿相同方向加磁感应强度B=0.8T的匀强磁场,现把整个装置向左完全移出匀强磁场区域,求这一过程中通过电阻R的电荷量q。
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更新时间:2023-01-18 16:01:21
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,右端接有阻值R=0.9Ω的电阻,一导体棒ab质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω,把它垂直放在导轨上,导体棒与金属导轨间的动摩擦因数μ=0.2,导体棒在水平恒力F的作用下以v=4m/s的速度向左匀速运动,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,整个装置处在方向竖直向上磁感应强度B=0.4T的匀强磁场中.导轨电阻不计,求
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(1)通过导体棒的电流大小和方向;
(2)恒力F的功率(g取10m/s2).
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(1)通过导体棒的电流大小和方向;
(2)恒力F的功率(g取10m/s2).
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适中
(0.65)
【推荐2】质量为m,电阻率为ρ,横截面为A的均匀薄金属条围成边长为x的闭合正方形框abb′a′如图所示,金属方框置于磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行.设匀强磁场仅存在于两个相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计.可认为方 框的aa′边和bb′边都处在磁感应强度大小为B的匀强磁场中.方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力,导体的电阻R=ρL/S,其中ρ为导体的电阻率,L为导体的长度,S为导体的横截面.)
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(1)请判断如图中感应电流的方向;
(2)若方框未到底端前速度已达最大,求方框的最大速度vm;
(3)当方框下落的加速度为
时,求方框的发热功率P.
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(1)请判断如图中感应电流的方向;
(2)若方框未到底端前速度已达最大,求方框的最大速度vm;
(3)当方框下落的加速度为
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】如图,水平放置的光滑平行金属导轨右端与电阻R连接,电阻为r的金属棒ab垂直置于导轨上,导轨间距为L,垂直于导轨平面的匀强磁场磁感应强度为B。棒获得初速度v后开始向右运动。
(1)ab棒中感应电流的方向;
(2)ab棒运动过程中,速度如何变化?
(3)已知导体棒的质量为m,导轨间距为L,导轨电阻均不计。求导体棒运动过程中的最大加速度;
(4)从导体棒开始运动到停止,电阻R上产生的焦耳热是多少?并说明推算的理由;
(5)若在开始的时刻加一个水平向右的外力拉ab棒并使之匀速运动,请从能量转化守恒定律出发,推导证明ab棒中产生的电动势E=BLv。
(1)ab棒中感应电流的方向;
(2)ab棒运动过程中,速度如何变化?
(3)已知导体棒的质量为m,导轨间距为L,导轨电阻均不计。求导体棒运动过程中的最大加速度;
(4)从导体棒开始运动到停止,电阻R上产生的焦耳热是多少?并说明推算的理由;
(5)若在开始的时刻加一个水平向右的外力拉ab棒并使之匀速运动,请从能量转化守恒定律出发,推导证明ab棒中产生的电动势E=BLv。
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适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,水平地面上方有一高度为H、上下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为
。矩形导线框ab边长为
,bd边长为
,导线框的质量为
,电阻为
。磁场方向垂直于线框平面向里,磁场高度
。线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为0.6g;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为0.2g。在运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边总平行于PQ。空气阻力不计,重力加速度为
。求:
(1)线框的cd边刚进入磁场时,通过线框导线中的电流;
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框的ab边刚要进入磁场时线框的安培力功率;
(4)线框abcd从开始进入磁场到全部穿出磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量。
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(1)线框的cd边刚进入磁场时,通过线框导线中的电流;
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框的ab边刚要进入磁场时线框的安培力功率;
(4)线框abcd从开始进入磁场到全部穿出磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=1000,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示。求:
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(1)请说明线圈中的电流方向;
(2)前4s内的感应电动势;
(3)前4s内通过R的电荷量。
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(1)请说明线圈中的电流方向;
(2)前4s内的感应电动势;
(3)前4s内通过R的电荷量。
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