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:449 题号:8116537
如图所示,正方形导线框ABCD每边长L=0.2m,线框电阻R=0.4Ω,质量m=0.1kg,物体M的质量为0.3kg,匀强有界磁场高为L=0.2m,B=1.0T.物体M放在足够长光滑斜面上,斜面倾角为α=30°.物体从静止开始下滑,当线框AC边一进入磁场时,就开始做匀速运动.重力加速度g=10m/s2,求:
(l)线框做匀速运动的速度的大小;
(2)线框做匀速运动过程中,物体M对线框做的功;
(3)线框做匀速运动过程中,若与外界无热交换,线框内能的增量.

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解答题 | 适中 (0.65)
【推荐1】如图,正方形单匝均匀线框abcd,边长L=0.4m,每边电阻相等,总电阻R=0.5Ω,一根足够长的绝缘轻质细线跨过两个轻质光滑定滑轮,一端连接正方形线框,另一端连接绝缘物体P,物体P放在一个光滑的足够长的固定斜面上,斜面倾角θ=30°,斜面上方的细线与斜面平行,在正方形线框正下方有一有界的匀强磁场,上边界I和下边界II都水平,两边界之间距离也是L=0.4m,磁场方向水平,垂直纸面向里,磁感应强度大小B=5T。现让正方形线框的cd边距上边界I的正上方高度h=0.9m的位置由静止释放,且线框在运动过程中始终与磁场垂直,cd边始终保持水平,物体P始终在斜面上运动,线框刚好能以v=3m/s的速度进入匀强磁场并匀速通过匀强磁场区域,释放前细线绷紧,重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)线框的cd边在匀强磁场中运动的过程中,cd间的电压是多大?
(2)线框的质量m1和物体P的质量m2分别是多大?
(3)在cd边刚进入磁场时,给线框施加一个竖直向下的拉力F使线框以进入磁场前的加速度匀加速通过磁场区域,在此过程中,力F做功W=0.23J,求正方形线框cd边产生的焦耳热是多少?
2016-12-08更新 | 1356次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐2】如图所示,有一个单匝正方形闭合线框,边长为L,质量为m。线框下方有一水平匀强磁场,磁场方向垂直线框所在平面,磁感应强度为B磁场区域宽度为L。在磁场上方某一高度处释放线框,线框在下落过程中始终与磁场方向垂直,且边保持水平。若线框恰好以速度v匀速通过磁场,重力加速度为g,空气阻力可忽略不计,求:
(1)线框进入磁场过程中,两点间的电势差U
(2)线框通过磁场过程中产生的热量Q
(3)若将线框从更高的地方释放,请分析说明线框通过磁场过程中的运动情况。

   

2023-07-20更新 | 467次组卷
解答题 | 适中 (0.65)
【推荐3】如图甲所示,为保证游乐园中过山车的进站安全,过山车安装了磁力刹车装置,磁性很强的钕磁铁安装在轨道上,正方形金属线框安装在过山车底部。过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型。在小车下安装长为L、总电阻为R的正方形单匝线圈,小车和线圈总质量为m。小车从静止开始沿着光滑斜面下滑s后,下边框刚进入匀强磁场时,小车开始做匀速直线运动。已知斜面倾角为,磁场上下边界的距离为L,磁感应强度大小为B,方向垂直斜面向上,重力加速度为g,则
(1)线框刚进入磁场上边界时,感应电流的大小为多少?
(2)线框在穿过磁场过程中产生的焦耳热为多少?
(3)小车和线圈的总质量为多少?

2023-03-23更新 | 580次组卷
共计 平均难度:一般