半径为r=0.4m的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.边长为L=1.2m 的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置,正方形中心与圆心O重合.金属框架AD与BC边上分别接有L1、L2两灯,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN平行AD边搁在框架上,与框架电接触良好,棒与框架的电阻均忽略不计.
(1)若棒以匀速率向右水平滑动,如图所示.当滑过AB与DC边中点E、F时,灯L1中的电流为0.4A,求棒运动的速率.
(2)撤去金属棒MN,将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转 90°,若翻转后磁场随时间均匀变化,且灯L1的功率为1.28×10﹣2W,求磁场的变化率 .
(1)若棒以匀速率向右水平滑动,如图所示.当滑过AB与DC边中点E、F时,灯L1中的电流为0.4A,求棒运动的速率.
(2)撤去金属棒MN,将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转 90°,若翻转后磁场随时间均匀变化,且灯L1的功率为1.28×10﹣2W,求磁场的变化率 .
更新时间:2016-12-08 20:35:08
|
相似题推荐
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场,磁感应强度为B.矩形导线框ab边长为l1,bc边长为l2,导线框的质量为m,电阻为R.磁场方向垂直于线框平面向里,磁场高度H>l2.线框从某高处由静止落下,当线框的cd边刚进入磁场时,线框的加速度方向向下、大小为;当线框的cd边刚离开磁场时,线框的加速度方向向上、大小为.在运动过程中,线框平面位于竖直平面内,上、下两边总平行于PQ.空气阻力不计,重力加速度为g.求:
(1)线框的cd边刚进入磁场时,通过线框导线中的电流;
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量.
(1)线框的cd边刚进入磁场时,通过线框导线中的电流;
(2)线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小;
(3)线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中,通过线框导线横截面的电荷量.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】上海世博会某国家馆内,有一“发电”地板,利用游人走过此处,踩踏地板发电.其原因是地板下有一发电装置,如图甲所示,装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈,紧固在与地板相连的塑料圆筒P上.磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图乙为横截面俯视图.轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个).当地板上下往返运动时,便能发电.若线圈所在位置磁感应强度大小为B,线圈的总电阻为R0,现用它向一个电阻为R的小灯泡供电.为了便于研究,将某人走过时地板发生的位移—时间变化的规律简化为图丙所示.(取地板初始位置x=0,竖直向下为位移的正方向,且弹簧始终处在弹性限度内.)
(1)取图乙中逆时针方向为电流正方向,请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图线,并标明相应纵坐标.要求写出相关的计算和判断过程;
(2)t=时地板受到的压力;
(3)求人踩踏一次地板所做的功.
(1)取图乙中逆时针方向为电流正方向,请在图丁所示坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图线,并标明相应纵坐标.要求写出相关的计算和判断过程;
(2)t=时地板受到的压力;
(3)求人踩踏一次地板所做的功.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图甲所示为工业或医学上用到的电子感应加速器的核心部分侧视图;图乙为真空室俯视图,当图甲中线圈通以变化的电流时,将在真空室所在空间产生变化的磁场,变化的磁场将产生涡旋电场,涡旋电场的方向与感应电流方向的判断方法完全相同。其电场线是一系列以图乙O点为圆心的平行于纸面的同心圆。满足一定条件时,电子枪发射的电子在涡旋电场力的作用下被加速,同时在磁场力作用下绕O点做圆周运动。现建立如图丙所示模型研究电子感应加速器的工作原理:半径为r的光滑绝缘圆管(内外半径之差可忽略)固定在光滑绝缘水平桌面(纸面)内,圆管所包围圆形区域的平均磁感应强度(即磁通量与面积之比)(k为正的常数),方向垂直于纸面向外。质量为m、带电量为()的小球(视为质点)在时刻释放。(本题计算过程中,电动势用表示,场强用表示)
(1)求小球在涡旋电场力作用下的绕行方向及转动一周后具有的动能。
(2)若纸面内离O点的距离为的范围内的变化磁场为匀强磁场,在的范围内不存在磁场,求()处的涡旋电场的场强。
(3)撤去圆管,其余条件不变,为保证小球依然做半径为r的圆周运动,求任意时刻平均磁感应强度B与小球轨迹上的磁感应强度的比值。
(1)求小球在涡旋电场力作用下的绕行方向及转动一周后具有的动能。
(2)若纸面内离O点的距离为的范围内的变化磁场为匀强磁场,在的范围内不存在磁场,求()处的涡旋电场的场强。
(3)撤去圆管,其余条件不变,为保证小球依然做半径为r的圆周运动,求任意时刻平均磁感应强度B与小球轨迹上的磁感应强度的比值。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,足够长的平行金属导轨MN、PQ倾斜放置,其所在平面与水平面间的夹角为θ=300,两导轨间距为L,导轨下端分别连着电容为C的电容器和阻值为R的电阻,开关S1、S2分别与电阻和电容器相连.一根质量为m、电阻忽略不计的金属棒放在导轨上,金属棒与导轨始终垂直并接触良好,金属棒与导轨间的动摩擦因数为.一根不可伸长的绝缘轻绳一端栓在金属棒中间,另一端跨过定滑轮与一质量为4m的重物相连,金属棒与定滑轮之间的轻绳始终在两导轨所在平面内且与两导轨平行,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面向上,导轨电阻不计.初始状态用手托住重物使轻绳恰好处于伸长状态,不计滑轮阻力,已知重力加速度为g,试分析:
(1)若S1闭合、S2断开,由静止释放重物,求重物的最大速度
(2)若S1断开、S2闭合,从静止释放重物开始计时,求重物的速度v随时间t变化的关系式.
(1)若S1闭合、S2断开,由静止释放重物,求重物的最大速度
(2)若S1断开、S2闭合,从静止释放重物开始计时,求重物的速度v随时间t变化的关系式.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】2019年5月23日10时50分,中国时速600公里高速磁浮实验样车在青岛下线。这标志着中国在高速磁浮技术领域实现重大突破。磁悬浮列车主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。尽管可以使用与磁力无关的推进系统,但在目前的绝大部分设计中,这三部分的功能均由磁力来完成。某兴趣小组设计制作了一种磁悬浮列车模型,原理如图所示,PQ和MN是固定在水平地面上的两根足够长的平直导轨,导轨间分布着竖直(垂直纸面)方向等间距的匀强磁场B1和B2,B1方向未知,B2垂直纸面向里。矩形金属框固定在实验车底部(车厢与金属框绝缘),其中ad边宽度与磁场间隔相等。当磁场B1和B2同时以速度v0=l0m/s沿导轨向右匀速运动时,金属框受到磁场力,并带动实验车沿导轨运动。已知金属框垂直导轨的ab边长L=0.1m、总电阻R=0.8,列车与线框的总质量m=4.0kg,B1=B2=2.0T,悬浮状态下,实验车运动时受到恒定的阻力f=0.4N。
(1)为使金属框运动,则B1的方向应如何?
(2)求实验车所能达到的最大速率;
(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为t=24s时,发现实验车正开始向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为v=2m/s,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。
(1)为使金属框运动,则B1的方向应如何?
(2)求实验车所能达到的最大速率;
(3)假设两磁场由静止开始向右做匀加速运动,当时间为t=24s时,发现实验车正开始向右做匀加速直线运动,此时实验车的速度为v=2m/s,求由两磁场开始运动到实验车开始运动所需要的时间。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图,竖直平面内放着两根间距L=1m、电阻不计的足够长平行金属板M、N,两板间接一阻值R=2Ω的电阻,N板上有一小孔Q,在金属板M、N及CD上方有垂直纸面向里的磁感应强度B0=1T的有界匀强磁场,N板右侧区域KL上、下部分分别充满方向垂直纸面向外和向里的匀强磁场,磁感应强度大小分别为B1=3T和B2=2T.有一质量M=0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒搭在MN之间并与MN良好接触,用输出功率恒定的电动机拉着金属棒竖直向上运动,当金属棒达最大速度时,在与Q等高并靠近M板的P点静止释放一个比荷的正离子,经电场加速后,以v=200m/s的速度从Q点垂直于N板边界射入右侧区域.不计离子重力,忽略电流产生的磁场,取g=10m/s2.求:
(1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U;
(2)电动机的输出功率P;
(3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少.
(1)金属棒达最大速度时,电阻R两端电压U;
(2)电动机的输出功率P;
(3)离子从Q点进入右侧磁场后恰好不会回到N板,Q点距分界线高h等于多少.
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B为0.5T,其方向垂直于倾角θ为30°的斜面向上,绝缘斜面上固定有“”形状的光滑金属导轨MPN(电阻忽略不计),MP和NP长度均为2.5m,MN连线水平,长为3m,以MN的中点O为原点,OP为x轴建立一维坐标系Ox,一根粗细均匀的金属杆CD,长度d为3m,质量m为1kg,电阻R为0.3Ω,在拉力F的作用下,从MN处以恒定速度v=1m/s在导轨上沿x轴正向运动(金属杆与导轨接触良好),g取10m/s2。
(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x=0.8m处电势差UCD;
(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式;
(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。
(1)求金属杆CD运动过程中产生的感应电动势E及运动到x=0.8m处电势差UCD;
(2)推导金属杆CD从MN处运动到P点过程中拉力F与位置坐标x的关系式;
(3)求金属杆CD从MN处运动到P点的全过程产生的焦耳热。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
【推荐2】如图所示,有一倾斜的光滑平行金属导轨,导轨平面与水平面的夹角为,导轨间距为L,接在两导轨间的电阻为R,在导轨的中间矩形区域内存在垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B,磁场区域的长度为2L。一质量为m、有效电阻为0.5R的导体棒从距磁场上边缘2L处由静止释放,整个运动过程中,导体棒与导轨接触良好,且始终保持与导轨垂直。不计导轨的电阻,重力加速度为g。
(1)求导体棒刚进入磁场时的速度v0;
(2)若导体棒离开磁场前已达到匀速,求导体棒通过磁场的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR。
(1)求导体棒刚进入磁场时的速度v0;
(2)若导体棒离开磁场前已达到匀速,求导体棒通过磁场的过程中,电阻R上产生的焦耳热QR。
您最近一年使用:0次
解答题
|
较难
(0.4)
名校
【推荐3】如图所示,在xOy坐标平面内,固定着足够长的光滑平行金属导轨,导轨间距L=0.5m,在x=0处由绝缘件相连,导轨某处固定两个金属小立柱,立柱连线与导轨垂直,左侧有垂直纸面向外的匀强磁场,右侧有垂直纸面向里的有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B=0.2T;导轨左端与电容C=5F的电容器连接,起初电容器不带电。现将两根质量均为m=0.1kg的导体棒a、b分别放置于导轨左侧某处和紧贴立柱的右侧(不粘连),某时刻起对a棒作用一个向右的恒力F=0.3N,当a棒运动到x=0处时撤去力F,此后a棒在滑行到立柱的过程中通过棒的电量q=1C,与立柱碰撞时的速度v1=1m/s,之后原速率反弹。已知b棒电阻R=0.4Ω,不计a棒和导轨电阻,求:
(1)小立柱所在位置的坐标xb;
(2)a棒初始位置的坐标xa;
(3)假设b棒穿出磁场时的速度v2=0.3m/s,此前b棒中产生的总热量。
(1)小立柱所在位置的坐标xb;
(2)a棒初始位置的坐标xa;
(3)假设b棒穿出磁场时的速度v2=0.3m/s,此前b棒中产生的总热量。
您最近一年使用:0次