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:2045 题号:3089380
如图所示,四条水平虚线等间距地分布在同一竖直面上,间距为h.在Ⅰ、Ⅱ两区间分布着完全相同、方向水平向里的磁场,磁感应强度大小按B-t图变化(图中B0已知).现有一个长方形金属线框ABCD,质量为m,电阻为RAB=CD=LAD=BC=2h.用一轻质细线把线框ABCD竖直悬挂着,AB边恰好在Ⅰ区的正中央.t0(未知)时刻细线恰好松弛,之后立即剪断细线,当CD边到达M3N3时线框恰好匀速运动.(空气阻力不计,g=10m/s2)求:

(1)t0的值;
(2)线框AB边到达M2N2时的速率v
(3)从剪断细线到整个线框通过两个磁场区的过程中产生的电能有多少?
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【推荐1】世界首条高温超导高速磁悬浮样车在中国下线,我国技术已达世界领先水平。超导磁悬浮列车可以简化为如图所示模型:在水平面上固定两根相距L的平行直导轨,导轨间有大小均为B宽度都为L的匀强磁场,相邻磁场区域的磁场方向相反。整个磁场以速度v水平向右匀速运动,边长为L的单匝正方形线圈abcd悬浮在导轨上方,在磁场力作用下向右运动,并逐渐达到最大速度。匀速运动一段时间后超导磁悬浮列车开始制动,所有磁场立即静止,经位移x停下来。设线圈的电阻为R,质量为m,运动过程中受阻力大小恒为f。求:
(1)线圈运动的最大速度(提示:动生电动势的切割速度为。);
(2)制动过程线圈产生的焦耳热Q
(3)从开始制动到停下来所用的时间t
2023-03-15更新 | 850次组卷
【推荐2】如图所示,在倾角θ=37°的光滑斜面上存在一垂直斜面向上的匀强磁场区域MNPQ,磁感应强度B的大小为5T,磁场宽度d=0.55m,有一边长L=0.4m、质量m1=0.6kg、电阻R=2Ω的正方形均匀导体线框abcd通过一轻质细线跨过光滑的定滑轮与一质量为m2=0.4kg的物体相连,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.4,将线框从图示位置由静止释放,物体到定滑轮的距离足够长.(取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)线框abcd还未进入磁场的运动过程中,细线中的拉力为多少?
(2)当ab边刚进入磁场时,线框恰好做匀速直线运动,求线框刚释放时ab边距磁场MN边界的距离x多大?
(3)在(2)问中的条件下,若cd边恰离开磁场边界PQ时,速度大小为2m/s,求整个运动过程中ab边产生的热量为多少?
2016-12-08更新 | 2959次组卷
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【推荐3】如图所示,在绝缘光滑水平桌面上有竖直向上、磁感应强度B=0.5T的匀强磁场,其左右两边存在边界,磁场宽度为D=0.8m。现有一边长L=0.4m,电阻R=0.16Ω,质量m=0.2kg的正方形线框abcd.当其平行于磁场边界的bc边刚向右进入磁场时,在水平向右大小为0.5N的外力F作用下恰能匀速进入磁场,当ad边刚进入磁场时撤去外力,同时磁场随时间均匀增大,bc边刚出磁场时,磁场停止变化。最终线框刚好能完全滑出磁场。求∶
(1)线框进入磁场过程中的速度大小;
(2)线框出磁场时的磁感应强度B1的大小;
(3)全过程中线框产生的电热Q
2021-05-06更新 | 461次组卷
共计 平均难度:一般