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 > 求线框进出磁场时电阻上生热
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:1292 题号:18710391
如图甲所示,倾角为、足够长的光滑绝缘斜面,虚线MNPQ间存在垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示,MNPQ均与斜面顶边(顶边水平)平行。一单匝正方形金属线框abcd通过一轻质绝缘细线连接静止在斜面上,且线框一半位于磁场中,ab边平行MN。已知线框质量、边长、电阻,重力加速度g
(1)求时线框中的感应电流大小及时细线的拉力大小;
(2)在后剪断细线,金属线框由静止沿斜面下滑,ab边进磁场前瞬间,线框加速度为0,当cd边刚出磁场时,线框加速度大小为,整个下滑过程cd边始终与PQ平行。求MNPQ间距s及线框进入磁场的过程中产生的焦耳热Q

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【推荐1】如图所示,足够长的斜面与水平面的夹角为θ=53°,空间中自下而上依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ、…n,相邻两个磁场的间距均为d=0.5m.一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.2Ω的正方形导线框放在斜面的顶端,导线框的下边距离磁场I的上边界为d0=0.4m,导线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.将导线框由静止释放,导线框在每个磁场区域中均做匀速直线运动.已知重力加速度g=10m/s2 , sin53°=0.8,cos53°=0.6,求:

(1)导线框进入磁场I时的速度;       
(2)磁场I的磁感应强度B1
(3)磁场区域n的磁感应强度BnB1的函数关系.
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(1)刚进入磁场时减震器的加速度大小;
(2)第二个线圈恰好完全进入磁场时,减震器的速度大小;
(3)若减震器的初速度v=5.0m/s,则滑动杆上需安装多少个线圈才能使其完全停下来?求第1个线圈和最后1个线圈产生的热量比k?不考虑线圈个数变化对减震器总质量的影响。

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(1)金属框从进入磁场到cd边到达磁场右边界的过程中,求金属框产生的焦耳热Q及拉力对金属框做的功W
(2)金属框cd边到达磁场右边界后,若无拉力作用且金属框能穿出磁场,求金属框离开磁场过程中通过回路的电荷量q
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