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:166 题号:22734048
图所示,空间中有4个互相平行的竖直分界面PQMN,它们的间距均为PQ间充满竖直向上的匀强磁场,MN间充满竖直向下的匀强磁场,PQMN间的磁场磁感应强度均为。在分界面P的左侧有一个边长的正方形金属线框abcd,线框水平放置,ab边平行于分界面P,与P的距离也为d。现线框以的速度水平飞出,当ab边刚好到达分界面Q时,线框的速度大小仍为。已知线框的电阻,质量为,重力加速度为,求:
(1)ab边刚进入分界面P时线框受到的合力大小及方向;
(2)线框从开始运动到ab边到达Q过程下落的高度h
(3)若磁感应强度B可调,想要线框最终能竖直下落,B的最小值表达式(用mdLR表示)。

   

相似题推荐

解答题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐1】如图,在绝缘的滑块上方固定一个竖直放置的正方形闭合线框,线框边长为L,总电阻为R,滑块连同线框的质量为 m,滑块与水平地面间的动摩擦因数为μ。右侧长、高均大于L的虚线区域内存在垂直线框平面向里、大小为B的匀强磁场,磁场区域的下边界恰好与线框的中心线在同一水平面上。现给滑块施加一水平向右的拉力,使其以速度v匀速进入磁场区域,重力加速度为g,求:
(1)线框右侧刚进入磁场区域时,框中的电流I
(2)线框右侧刚进入磁场区域时,拉力F的大小;
(3)线框左侧进入磁场区域前的瞬间,拉力F的大小;
(4)将线框拉进磁场的过程中,滑块与地面摩擦产生的热量Q的大小。
2023-12-12更新 | 399次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐2】如图所示,在Oxy光滑绝缘水平面上的第一象限内存在方向垂直纸面向外、大小B=0.5T的匀强磁场。一阻值R=0.4Ω、质量m=0.1kg和边长L=0.8m的正方形金属框,静止放在水平桌面上,其右边界bc恰好与y轴重合。现给其施以水平向右的恒力F,当be边到达x=0.4m时恰好达到最大速度v=2m/s,此时撤去外力F
(1)恒力F的大小;
(2)从开始运动到撤去外力的瞬间,线框运动的时间t
(3)从开始运动到完全进入磁场的整个过程中,线框产生的焦耳热Q
2024-01-21更新 | 355次组卷
解答题 | 较难 (0.4)
【推荐3】在光滑水平面上,有一个粗细均匀的单匝正方形线圈abcd,现在外力的作用下从静止开始向右运动,穿过固定不动的有界匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,磁场区域的宽度大于线圈边长.测得线圈中产生的感应电动势E的大小和运动时间变化关系如图.已知图象中三段时间分别为Δt1、Δt2、Δt3,且在Δt2时间内外力为恒力.
(1)定性说明线圈在磁场中向右作何种运动?
(2)若线圈bc边刚进入磁场时测得线圈速度vbc两点间电压U,求Δt1时间内,线圈中的平均感应电动势.
(3)若已知Δt1∶Δt2∶Δt3=2∶2∶1,则线框边长与磁场宽度比值为多少?
(4)若仅给线圈一个初速度v0使线圈自由向右滑入磁场,试画出线圈自bc边进入磁场开始,其后可能出现的vt图象.(只需要定性表现出速度的变化,除了初速度v0外,不需要标出关键点的坐标)
2018-06-21更新 | 467次组卷
共计 平均难度:一般