粗细均匀导线制成的单匝正方形闭合线框
,边长
,总质量
,总电阻R=0.01Ω。将其置于磁感应强度
的水平匀强磁场上方
处,磁场区域的上下水平边界之间的高度
,如图所示;线框由静止自由下落,线框平面保持与磁场方向垂直,且cd边始终与磁场边界平行,取重力加速度
,求:
(1)当线框刚进入磁场时dc两点电势差Udc;
(2)cd边通过磁场区域过程中通过其横截面的电荷量q;
(3)线框通过磁场区域过程中cd边中产生的焦耳热Q。
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(1)当线框刚进入磁场时dc两点电势差Udc;
(2)cd边通过磁场区域过程中通过其横截面的电荷量q;
(3)线框通过磁场区域过程中cd边中产生的焦耳热Q。
更新时间:2024-01-24 13:25:22
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【推荐1】两正方形单匝线圈abcd和a'b'c'd'由同种材料制成,线圈abcd的边长为l、导线截面半径为r、质量为m、电阻为R;线圈a'b'c'd'的边长为2l,导线截面半径为2r。现使两线圈从距离磁场上部水平边界h处同时静止释放,线圈abcd恰好能匀速进入磁场。已知磁场下方范围足够大,不考虑线框之间的相互作用力,重力加速度为g,求:
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时,两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
(1)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(2)线圈a'b'c'd'在进入磁场的过程中产生的焦耳热;
(3)当线圈a'b'c'd'刚好完全进入磁场时,两线圈的下边ab与a'b'的高度差。
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适中
(0.65)
【推荐2】如图所示,宽
、长
的矩形闭合线框
,电阻为
,线框以速度
垂直于磁场方向匀速通过匀强磁场区域,匀强磁场宽
,磁感应强度
,问:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/9/3/13f52966-f385-43bf-8ea0-779f61294439.png?resizew=122)
(1)
边进入磁场后,它所受到的磁场力多大?
(2)整个过程中线框产生的热量是多少?
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(1)
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(2)整个过程中线框产生的热量是多少?
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适中
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名校
【推荐3】如图所示,有两个质量分别为4m和m的正方形导线框a、b,电阻均为R,边长均为l;它们分别系在一跨过两个轻质定滑轮的轻绳两端,在两导线框之间有一方向垂直纸面向里、宽度为2l的匀强磁场区域,磁感应强度大小为B;开始时,线框b的上边框与匀强磁场的下边界重合,线框a的下边框到匀强磁场的上边界的距离为l。现将系统由静止释放,线框a恰好匀速穿越磁场区域。不计滑轮摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)线框a穿出磁场区域时的电流大小;
(2)线框a穿越磁场区域时的速度大小;
(3)线框b进入磁场过程中产生的焦耳热。
(1)线框a穿出磁场区域时的电流大小;
(2)线框a穿越磁场区域时的速度大小;
(3)线框b进入磁场过程中产生的焦耳热。
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适中
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名校
【推荐1】如图所示,间距
的平行金属导轨放置在绝缘水平面上,导轨左端连接的储能装置可保证回路电流恒为
,且电流的方向不变。空间分布两个宽度分别为
和
、间距
的匀强磁场区域I和II,两磁场磁感应强度大小均为
,方向均竖直向下。质量
、电阻为
的导体棒静止于区域I左边界,质量
、边长为0.5D、电阻
的正方形单匝线框的右边紧靠区域II左边界;一竖直固定挡板与区域II的右边界距离为
。某时刻闭合开关S,导体棒开始向右运动。已知导体棒与线框、线框与竖直挡板之间均发生弹性碰撞,导体棒始终与导轨接触并且相互垂直,不计一切摩擦和空气阻力。求:
(1)导体棒第一次离开区域I时的速度大小
;
(2)线框第一次穿过区域II过程中,线框产生的焦耳热Q;
(3)导体棒在整个运动过程中的总路程s。
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/5791b88f5448708771f5c2d265c3c197.png)
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(1)导体棒第一次离开区域I时的速度大小
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(2)线框第一次穿过区域II过程中,线框产生的焦耳热Q;
(3)导体棒在整个运动过程中的总路程s。
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,在光滑水平面上有一个宽为
,长为
的矩形磁场区域,磁感应强度的方向竖直向下,大小为
。从某时刻开始,在水平面上有一个边长为
,质量为
,电阻为
的正方形导线框从图中实线位置(距离磁场边界
=0.2m处),以
的水平速度开始运动。若线框运动的全程受到一个沿y轴负方向的恒力F,一段时间后,线框会进入磁场区域,并在进入磁场的过程中保持速度不变,最后从磁场的右边界离开磁场(如图中虚线所示)。不计一切摩擦,求:
(1)恒力F的大小;
(2)线框从开始运动到完全离开磁场的总时间t;
(3)线框整个运动过程中产生的焦耳热Q。
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(1)恒力F的大小;
(2)线框从开始运动到完全离开磁场的总时间t;
(3)线框整个运动过程中产生的焦耳热Q。
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适中
(0.65)
【推荐3】如图甲所示,光滑绝缘水平面上,磁感应强度B=2T的匀强磁场以虚线MN为左边界,MN的左侧有一质量m=0.1kg,bc边长L1=0.2m,电阻R=2Ω的矩形线圈abcd。t=0时,用一恒定拉力F拉线圈,使其由静止开始向右做匀加速运动,经过时间1s,线圈的bc边到达磁场边界MN,此时立即将拉力F改为变力,又经过1s,线圈恰好完全进入磁场。整个运动过程中,线圈中感应电流i随时间t变化的图像如图乙所示。求:
(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1;
(2)写出第2 s内变力F随时间t变化的关系式;
(3)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.0875J,求此过程拉力所做的功。
(1)求线圈bc边刚进入磁场时的速度v1;
(2)写出第2 s内变力F随时间t变化的关系式;
(3)若从开始运动到线圈完全进入磁场,线圈中产生的热量为0.0875J,求此过程拉力所做的功。
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适中
(0.65)
【推荐1】如图所示,两根光滑的平行金属导轨MN、PQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1Ω的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求:
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?
(1)杆能达到的最大速度多大?
(2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中金属杆ab的位移多大?
(3)接(2)问,此过程中流过电阻R的电量?
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】如图所示,质量为m、电阻为R的单匝矩形线框置于光滑水平面上,线框边长ab=L、ad=2L.虚线MN过ad、bc边中点.一根能承受最大拉力F0的细线沿水平方向拴住ab边中点O.从某时刻起,在MN右侧加一方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按B=kt的规律均匀变化.一段时间后,细线被拉断,线框向左运动,ab边穿出磁场时的速度为v. 求:
(1)细线断裂前线框中的电功率P;
(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W;
(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/ccce9f91-0252-4207-b6e0-ff73acbace92.png?resizew=246)
(1)细线断裂前线框中的电功率P;
(2)细线断裂后瞬间线框的加速度大小a及线框离开磁场的过程中安培力所做的功W;
(3)线框穿出磁场过程中通过导线截面的电量 q.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/15/ccce9f91-0252-4207-b6e0-ff73acbace92.png?resizew=246)
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