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 > 线框进出磁场产生的等效电路相关计算(E、I、F、U、P)
题型:解答题 难度:0.4 引用次数:221 题号:22295086
如图所示,界线MN以下存在一个方向水平的磁场(垂直于纸面向里),取MN上一点O作为原点,竖直向下建立y轴,磁场的磁感应强度By坐标(以m为单位)的分布规律为。一边长为、质量为、电阻的正方形金属框abcdMN上方静止释放,0.2s后金属框的cd边到达界线MN,此时给金属框施加一个竖直方向的外力F,直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定,且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直,g
(1)求金属框进入磁场的过程中电流大小I
(2)求当金属框完全进入磁场时,整个过程中克服安培力所做的功W
(3)求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小

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解答题 | 较难 (0.4)
【推荐1】如图所示,空间存在两个相邻且互不影响的有界匀强磁场Ⅰ、Ⅱ,磁场边界1、2、3均水平,两磁场的磁感应强度大小相等方向相反,宽度为,现有一边长也为L的正方形闭合导线框从距1边界处由静止释放,已知线框ab边进入磁场Ⅰ时恰好做匀速直线运动,进入Ⅱ区域后经一段时间也做匀速直线运动,整个线框在穿过磁场区域的过程中ab边始终水平。(g)求:
(1)线框在ab边刚进入磁场Ⅱ时的加速度;
(2)线框ab边在磁场Ⅰ、Ⅱ中运动的总时间;
(3)试画出线框从进入磁场区域到完全出磁场的图像。(仅定性分析阶段变化并简要判断最终出磁场时速度大小即可,不要求具体计算证明)
2020-12-20更新 | 630次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
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(1)此次碰撞过程中滑块K上的线圈所能产生的感应电流最大值;
(2)此次碰撞过程中,线圈abcd中通过的电量和产生的焦耳热各是多少?
(3)若缓冲车以某一未知速度与障碍物C碰撞后,缓冲车厢所受的最大水平磁场力为Fm。要使导轨右端不碰到障碍物C,则碰撞前,导轨右端与滑块K的cd边距离至少多大?
2022-06-22更新 | 623次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐3】如图所示,“凸”字形硬质金属线框质量为m,相邻各边互相垂直,且处于同一竖直平面内,边长均为l边长为2l平行,间距为2l。匀强磁场区域的上下边界均水平,磁场方向垂直于线框所在平面。开始时,边到磁场上边界的距离为2l,线框由静止释放,从边进入磁场直到边进入磁场前,线框做匀速运动,在边离开磁场后,边离开磁场之前,线框又做匀速运动。线框完全穿过磁场过程中产生的热量为Q。线框在下落过程中始终处于原竖直平面内,且边保持水平,重力加速度为g。求:
(1)线框边将要离开磁场时做匀速运动的速度大小是边刚进入磁场时的几倍;
(2)磁场上、下边界间的距离H
(3)求线框在穿过磁场的过程中所用的时间。
2022-05-03更新 | 509次组卷
共计 平均难度:一般