如图甲所示,单匝正方形线框abcd的电阻R=0.5Ω,边长L=20cm,匀强磁场垂直于线框平面,磁感强度B随时间t的变化规律如图乙所示.求:
(1)0~2s内通过ab边横截面的电荷量q;
(2)0~4s内线框中产生的焦耳热Q.
(1)0~2s内通过ab边横截面的电荷量q;
(2)0~4s内线框中产生的焦耳热Q.
更新时间:2018-09-20 17:46:48
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【推荐1】如图(a)所示,一U形导轨倾斜固定,导轨所在平面与水平面的夹角为37,导轨平行部分宽度,导轨上abcd矩形区域内存在垂直于导轨所在平面向下的匀强磁场,其磁感应强度B随时间的变化图像如图(b)所示,磁场左右两边界ab与cd之间的距高为d=6m,距磁场左边界ab距离处固定一质量导体棒MN,其接入电路中的电阻,导体棒与导轨之间的动摩擦因数。在时刻解除对导体棒的固定,导体棒从静止开始沿导轨向下运动经过磁场区域。导体棒在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好,导轨电阻可忽略不计,重力加速度大小取,,。求:
(1)导体棒刚进入磁场时受到的安培力F;
(2)从开始运动到导体棒穿出磁场过程中导体棒上产生的热量Q。
(1)导体棒刚进入磁场时受到的安培力F;
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真题
【推荐2】如图甲所示,在水平面上固定有长为L=2m、宽为d=1m的金属“U”型轨导,在“U”型导轨右侧l=0.5m范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场,且磁感应强度随时间变化规律如图乙所示.在t=0时刻,质量为m=0.1kg的导体棒以v0=1m/s的初速度从导轨的左端开始向右运动,导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ=0.1,导轨与导体棒单位长度的电阻均为λ=0.1Ω/m,不计导体棒与导轨之间的接触电阻及地球磁场的影响(取g=10m/s2).
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
(3)计算4s内回路产生的焦耳热.
(1)通过计算分析4s内导体棒的运动情况;
(2)计算4s内回路中电流的大小,并判断电流方向;
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【推荐3】如图甲所示,绝缘水平面上固定着两根足够长的光滑金属导轨、,相距为,右侧导轨处于匀强磁场中,磁场方向垂直导轨平向下,磁感应强度B的大小如图乙变化,开始棒和棒锁定在导轨如图甲位置,棒和棒平行,棒离水平面高度为,棒与时之间的距离也为L,棒的质量为,有效电阻,棒的质量为有效电阻为(设a、b棒在运动过程始终与导轨垂直,两棒与导轨接触良好,导轨电阻不计),在末解除对棒和棒的锁定。问:
(1)时间段通过棒的电流大小与方向;
(2)进入磁场后两棒最终将以相同的速度运动,这一速度是多少?
(3)求从解除锁定到最终稳定状态,棒产生的热量为多少?
(1)时间段通过棒的电流大小与方向;
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【推荐1】如图所示,在倾角为的光滑斜面上,存在着两个匀强磁场区域I、II,两个区域磁场方向相反且都垂直于斜面,磁感应强度大小均为,MN、PQ、EF为两磁场区域的理想边界,两个区域的宽度MP和PE均为。一个质量为、电阻、边长也为的正方形导线框,从磁场区域上方某处由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚进入磁场区域I时,线框恰好做匀速运动;当ab边下滑到磁场区域II的中间位置时,线框又恰好做匀速运动,。求:
(1)ab边刚进入磁场区域I时的速度;
(2)当ab边刚进入磁场区域II时,线框加速度的大小与方向;
(3)线框穿过磁场I过程中产生的热量Q。
(1)ab边刚进入磁场区域I时的速度;
(2)当ab边刚进入磁场区域II时,线框加速度的大小与方向;
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【推荐2】如图甲所示,轻质绝缘细线吊着一质量为0.8kg、边长为1m,匝数为20匝的正方形闭合线圈,其总电阻为2Ω。在线圈的中间位置以下区域存在垂直纸面向里匀强磁场,磁感应强度大小随时间变化的关系如图乙所示,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)求0~6s内闭合线圈的感应电流为多少?
(2)求0~6s内通过导线横截面的电荷量以及线圈产生的焦耳热。
(3)求在t=6s时细线的拉力大小。
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【推荐3】质量为m、总电阻为R的导线做成边长为l的正方形线框MNPQ,并将其放在倾角为θ的平行绝缘导轨上,平行导轨的间距也为l,如图所示。线框与导轨之间是光滑的,在导轨的下端有一宽度为l(即ab=l)、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场的边界aa′、bb′垂直于导轨,磁场的方向与线框平面垂直。某一次,把线框从静止状态释放,线框恰好能够匀速地穿过磁场区域。若当地的重力加速度为g,求:
(1)线框通过磁场时的运动速度;
(2)开始释放时,MN与bb′之间的距离;
(3)线框在通过磁场的过程中所生的热。
(1)线框通过磁场时的运动速度;
(2)开始释放时,MN与bb′之间的距离;
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【推荐1】如图所示,P1P2P3和Q1Q2Q3是完全相同的两根光滑金属轨道(电阻不计),均由弯曲部分直部分在同一水平面内,间距为l,P3Q3间连接一个阻值为的定值电阻;平直轨道所在区域存在竖直向上,磁感应强度为的匀强磁场;质量为m、电阻为r、长为l的金属杆,在两导轨的弯曲部分,距离平直轨道高为H处由静止释放,最终在平直轨道上运动距离s后静止。金属杆始终与两轨道接触良好,重力加速度为g。求:
(1)金属杆下落过程的最大速度;
(2)金属杆运动过程中通过截面的电荷量q;
(3)电阻中产生的焦耳热Q。
(1)金属杆下落过程的最大速度;
(2)金属杆运动过程中通过截面的电荷量q;
(3)电阻中产生的焦耳热Q。
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【推荐2】如图所示,在光滑绝缘的水平面上,有一个用均匀导线围成的等边三角形线框abc,其边长为L,总电阻为R。边界MN的右侧有垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小为B。线框保持以恒定速度v0向右进入磁场,其中ab边总保持与MN平行。在线框进入磁场的过程中。求:
(1)线框ab边刚进入磁场时a、b两点的电势差;
(2)线框中产生的电动势E随时间变化的关系式(自ab边刚进入磁场时计时);
(3)在线框进入磁场的过程中,通过导线截面的总电量。
(1)线框ab边刚进入磁场时a、b两点的电势差;
(2)线框中产生的电动势E随时间变化的关系式(自ab边刚进入磁场时计时);
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【推荐3】如图所示,距离为L的竖直虚线PQ、MN之间存在沿水平方向的匀强磁场,磁感应强大小为B。有一质量为m,电阻为R的直角三角形金属线框ACD,∠C=90°,AC边长为3L,CD边长为1.5L,线框底边AC在光滑绝缘的水平面上,给金属线框一个水平向右的初速度,CD边出磁场前瞬间线框的加速度大小为a,线框始终在竖直平面内运动,AC边一直不离开水平面,求:
(1)CD边出磁场前瞬间,线框的速度大小:
(2)在CD边刚出磁场到A点刚要进磁场过程中,通过线框的电荷量大小。
(1)CD边出磁场前瞬间,线框的速度大小:
(2)在CD边刚出磁场到A点刚要进磁场过程中,通过线框的电荷量大小。
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