导体切割磁感线的运动可以从宏观和微观两个角度来认识。如图所示,固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中,金属直导线MN在与其垂直的水平恒力F作用下,在导线框上以速度v做匀速运动,速度v与恒力F方向相同,导线MN始终与导线框形成闭合电路。已知导线MN电阻为R,其长度L恰好等于平行轨道间距,磁场的磁感应强度为B,忽略摩擦阻力和导线框的电阻。
(1)导体棒切割磁感线时,由法拉第电磁感应定律,证明产生的感应电动势;
(2)通过公式推导验证:在时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q。
(1)导体棒切割磁感线时,由法拉第电磁感应定律,证明产生的感应电动势;
(2)通过公式推导验证:在时间内,F对导线MN所做的功W等于电路获得的电能,也等于导线MN中产生的焦耳热Q。
更新时间:2023-03-04 15:24:23
|
相似题推荐
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】如图()所示,质量为的物块以初速度从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动,同时物块受到一水平向左的恒力作用,在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图()所示。求:
(1)恒力的大小;
(2)前内恒力做的功和摩擦力做的功;
(3)若在距离出发点10米的左边有一个半径为2.5米的光滑圆球,在水平力一直作用到光滑圆球低端的情况下,判断物块能否到达最高点,若能,求出在点时物块对轨道的压力。
(1)恒力的大小;
(2)前内恒力做的功和摩擦力做的功;
(3)若在距离出发点10米的左边有一个半径为2.5米的光滑圆球,在水平力一直作用到光滑圆球低端的情况下,判断物块能否到达最高点,若能,求出在点时物块对轨道的压力。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】质量为m=1kg的物体静止在倾角为斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L=10m时,物体相对斜面静止,如图所示。物体与斜面间的动摩擦因数为,重力加速度为,。求:此过程中物体所受各个力所做的功。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,在竖直平面内,水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虚线间距为L,其间有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度为B.一长为2L、宽为L矩形线框质量为m,电阻为R.开始时,线框下边缘正好与虚线Ⅱ重合,由静止释放,线框上边缘进入磁场后线框一直做减速运动,经过一段时间后,线框上边缘经过虚线Ⅱ瞬间加速度恰为0.重力加速度为g,不计空气阻力.求矩形线框穿过磁场过程中:
(1) 上边缘经过虚线Ⅱ瞬间,线框的速度v.
(2) 磁通量变化率的最大值.
(3) 线框中产生的焦耳热和通过矩形线框的电量q.
(1) 上边缘经过虚线Ⅱ瞬间,线框的速度v.
(2) 磁通量变化率的最大值.
(3) 线框中产生的焦耳热和通过矩形线框的电量q.
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】MN和M′N′为两竖直放置的平行光滑长直金属导轨,两导轨间的距离为L.在导轨的下部有垂直于导轨向里的匀强磁场,磁感应强度为B.金属棒ef的长度为L、质量为m、电阻可忽略不计.在以下讨论中,假设导轨足够长,磁场区域足够大,金属棒ef与导轨垂直并良好接触,导线和各接触处的电阻不计,电路的电感、空气的阻力可忽略,已知重力加速度为g.
(1)如图甲所示,当在导轨的MM′端通过导线将阻值为R的定值电阻连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef,求金属棒所能达到的最大速度vm的大小.
(2)如图乙所示,当在导轨的MM′端通过导线将电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef.
①求电容器达到击穿电压所用的时间;
②金属棒ef下落的过程中,速度逐渐变大,感应的电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加.单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度.已知平行板电容器的电容的大小可表示为,为真空中的介电常数.证明:平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比,并求出比例系数.结果用和一些数字的组合表示.
(1)如图甲所示,当在导轨的MM′端通过导线将阻值为R的定值电阻连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef,求金属棒所能达到的最大速度vm的大小.
(2)如图乙所示,当在导轨的MM′端通过导线将电容为C、击穿电压为Ub、正对面积为S、极板间可认为是真空、极板间距为d的平行板电容器连接,在t=0时无初速度地释放金属棒ef.
①求电容器达到击穿电压所用的时间;
②金属棒ef下落的过程中,速度逐渐变大,感应的电动势逐渐变大,电容器极板上的电荷量逐渐增加,两极板间存储的电场能也逐渐增加.单位体积内所包含的电场能称为电场的能量密度.已知平行板电容器的电容的大小可表示为,为真空中的介电常数.证明:平行板电容器两极板间的空间内的电场能量密度与电场强度E的平方成正比,并求出比例系数.结果用和一些数字的组合表示.
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐3】磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。如图甲是平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。如图乙是通道尺寸、、。工作时,在通道内沿z轴正方向加的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率。
(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;
(2)若船以的速度匀速前进时,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水相对船速率增加到。求此时两金属板间的感应电动势;
(3)船行驶时,海水对船的推力为海水所受磁场作用力的0.8倍。当船以的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
(1)船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;
(2)若船以的速度匀速前进时,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水相对船速率增加到。求此时两金属板间的感应电动势;
(3)船行驶时,海水对船的推力为海水所受磁场作用力的0.8倍。当船以的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】如图所示,两条平行光滑导轨相距L,左端一段被弯成半径为H的 圆弧,圆弧导轨所在区域无磁场.水平导轨区域存在着竖直向上的匀强磁场B,右端连接阻值为R的定值电阻,水平导轨足够长.在圆弧导轨顶端放置一根质量为m的金属棒ab,导轨好金属棒ab的电阻不计,重力加速度为g,现让金属棒由静止开始运动,整个运动过程金属棒和导轨接触紧密.求:
(1)金属棒刚进入水平导轨时的速度;
(2)金属棒刚进入磁场时通过金属棒的感应电流的大小和方向;
(3)整个过程中电阻R产生的焦耳热。
(1)金属棒刚进入水平导轨时的速度;
(2)金属棒刚进入磁场时通过金属棒的感应电流的大小和方向;
(3)整个过程中电阻R产生的焦耳热。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,足够长的金属导轨MNC和PQD平行且间距为L左右两侧导轨平面与水平面夹角分别为α=37°、β=53°,导轨左侧空间磁场平行导轨向下,右侧空间磁场垂直导轨平面向下,磁感应强度大小均为B。均匀金属棒ab和ef质量均为m,长度均为L,电阻均为R,运动过程中,两金属棒与导轨保持良好接触,始终垂直于导轨,金属棒ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,金属棒ef光滑。同时由静止释放两金属棒,并对金属棒ef施加外力F,使ef棒保持a=0.2g的加速度沿斜面向下匀加速运动。导轨电阻不计,重力加速度大小为g,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
(1)金属棒ab运动过程中最大加速度的大小;
(2)金属棒ab达到最大速度所用的时间;
(3)金属棒ab运动过程中,外力F对ef棒的冲量。
(1)金属棒ab运动过程中最大加速度的大小;
(2)金属棒ab达到最大速度所用的时间;
(3)金属棒ab运动过程中,外力F对ef棒的冲量。
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐1】如图所示的电路中,电源电动势E=4.5V,内阻r=1Ω,电压表读数是4V,如果电压表和电流表都是理想电表,求小灯泡的功率.
您最近一年使用:0次
解答题
|
适中
(0.65)
【推荐2】科学上通常会遇到三类公式:①定义式;②定律;③导出公式。例如,①;②;③。试写一篇短文,说明“电阻等于电压除以电流”在撰写前,先研究一下上述三种类型的公式。
您最近一年使用:0次