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:534 题号:22363844
如图所示为一质量为m的动车电磁刹车装置的原理图。动车底部固定三个相同的、水平放置的正方形金属线圈,每个线圈的匝数均为N,边长均为L,电阻均为R,相邻的两线圈之间的间隔均为L。动车刹车时,在其行驶区域内会产生磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场,磁场区域与无磁场区域间隔排列,每个磁场区域的宽度均为L,无磁场区域的宽度均为2L。以速度匀速行驶的动车刹车时,撤去动车的动力,动车从开始刹车到停下来行驶的距离为60L。刹车过程中,机械阻力始终为车重的0.1倍;空气阻力始终为所有线圈受到的安培力的0.1倍。已知重力加速度大小为g,求:
(1)线圈1从开始进入一磁场区域到完全进入该磁场区域的过程中,通过线圈1导线某横截面的电荷量
(2)整个刹车过程中,三个线圈总共产生的焦耳热Q
(3)整个刹车过程所用的时间t。

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【推荐1】如图所示,在xOy水平面内,固定着间距为d的足够长光滑金属导轨,右端与电容器相连,在处用长度可忽略的绝缘材料连接,紧靠连接点右侧垂直导轨放置一根质量为m的金属棒ab。在区域存在两个大小为、垂直导轨平面、方向相反的匀强磁场,磁场边界满足;在区域存在垂直导轨平面向下的匀强磁场。边长为d的正方形导线框质量也为m边和边的电阻均为R,静置在导轨上,位于处。在外力作用下导线框沿x轴正方向以速度做匀速直线运动,当到达时撤去外力,导线框与金属棒ab发生弹性碰撞。不计其它电阻,电容器的储能公式。求:
(1)导线框中感应电动势的最大值;
(2)导线框边运动到的过程中流过导线框的总电量q
(3)整个过程中外力对导线框所做的功W
(4)电容器最终储存的能量。

2024-05-27更新 | 816次组卷
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(1)要使金属杆b能向右运动,转轴转动的角速度的最小值;
(2)当角速度为时,b杆到达的速度大小(已知b杆到达PQ前已平衡);
(3)当角速度为时,稳定后“]”形框产生的焦耳热。

2023-03-08更新 | 1040次组卷
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(1)线框在竖直方向上的最终速度大小;
(2)在线框的点由位置运动到位置过程中,所受安培力的冲量大小和线框中产生的焦耳热
(3)再经过时间,线框的点的位置坐标.
2019-12-05更新 | 802次组卷
共计 平均难度:一般