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:0.65 引用次数:312 题号:4050217
如图所示,倾角θ=30°的粗糙斜面上有四条间距相等的水平虚线MM'、NN'、PP'、QQ',在MM'与NN'之间、PP'与QQ''之间存在垂直斜面向下的匀强磁场,磁感应强度B均为1T。现有质量m=0.1kg、电阻R=4Ω的矩形线圈abcd,从图示位置静止释放(cd边与MM'重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与NN'重合,t2时刻ab边与PP'重合,t3时刻ab边与QQ'重合。已知矩形线框cd边长度L1=0.5 m,t1t2的时间间隔=1.2 s,线圈与斜面之间的动摩擦因数μ=,重力加速度g取10 m/s2。求:

(1)线框匀速运动的速度v2的大小;
(2)磁场的宽度L0和线框ad边的长度L2
(3)0~t3时间内,线圈产生的热量Q

相似题推荐

解答题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐1】如图所示,倾角为的光滑固定斜面,斜面上相隔为的平行虚线间有大小为的匀强磁场,方向垂直斜面向下,一质量,电阻,边长的正方向单匝纯电阻金属线圈,线圈边从距上方处由静止释放沿斜面下滑进入磁场,且边刚要离开磁场时线圈恰好做匀速运动。重力加速度。求:
(1)边刚进入磁场时线圈的速度和加速度
(2)线圈进入磁场的过程中,通过边的电量q
(3)线圈通过磁场的过程中产生的热量Q
   
2023-05-13更新 | 820次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,正方形单匝线框bcde边长L=0.4 m,每边电阻相同,总电阻R=0.16 Ω.一根足够长的绝缘轻质细绳跨过两个轻小光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接物体P,手持物体P使二者在空中保持静止,线框处在竖直面内.线框的正上方有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距也为L=0.4 m,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小B=1.0 T,磁场的下边界与线框的上边eb相距h=1.6 m.现将系统由静止释放,线框向上运动过程中始终在同一竖直面内,eb边保持水平,刚好以v=4.0 m/s的速度进入磁场并匀速穿过磁场区,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力.

(1)线框eb边进入磁场中运动时,eb两点间的电势差Ueb为多少?
(2)线框匀速穿过磁场区域的过程中产生的焦耳热Q为多少?
(3)若在线框eb边刚进入磁场时,立即给物体P施加一竖直向下的力F,使线框保持进入磁场前的加速度匀加速运动穿过磁场区域,已知此过程中力F做功WF=3.6 J,求eb边上产生的焦耳Qeb为多少?
2019-10-25更新 | 361次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】汽车的减震器可以有效抑制车辆振动。某同学设计了一个利用电磁阻尼的减震器,在振子速度较大时用安培力减震,速度较小时用弹簧减震,其简化的原理如图所示。匀强磁场宽度为,磁感应强度,方向垂直于水平面。一轻弹簧处于水平原长状态垂直于磁场边界放置,右端固定,左端恰与磁场右边界平齐,劲度系数为。一宽为,足够长的单匝矩形硬金属线框固定在一小车上(图中未画出小车),右端与小车右端平齐,二者的总质量为,线框电阻为,使小车带着线框以的速度沿光滑水平面,垂直磁场边界正对弹簧向右运动,边向右穿过磁场区域后小车开始压缩弹簧,弹簧始终在弹性限度内。
(1)求线框刚进入磁场左边界时,小车的加速度大小;
(2)求小车向右运动过程中线框中产生的焦耳热和弹簧的最大压缩量;

2024-03-29更新 | 226次组卷
共计 平均难度:一般