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如右图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率kk为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部分位于磁场区域中,求:

(1)导线中感应电流的大小;

(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化率.

解析: (1)导线框的感应电动势为

E

ΔΦl2ΔB

导线框中的电流为I

式中R是导线框的电阻,根据电阻率公式有

Rρ

联立①②③④式,将k代入得

I.⑤

(2)导线框所受磁场的作用力的大小为

FBIl

它随时间的变化率为

Il

由⑤⑦式得.⑧

答案: (1) (2)

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科目:高中物理 来源: 题型:

矩形闭合线圈abcd位于纸面内,匀强磁场的磁感强度B的方向垂直纸面向内.如图所示.当线圈运动到图示位置时,cd边受到的磁场力的方向与cd边垂直且向上,则abcd的运动情况是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,质量m=0.2kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直于导轨平面,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,理想电压表并接在R两端,导轨电阻不计.t=0时刻ab受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动,ab与导轨间的动摩擦因数μ=0.2.第4s末,ab杆的速度为v=1m/s,电压表示数U=0.4V.取重力加速度g=10m/s2
(1)在第4s末,ab杆产生的感应电动势和受到的安培力各为多大?
(2)若第4s末以后,ab杆作匀速运动,则在匀速运动阶段的拉力为多大?整个过程拉力的最大值为多大?
(3)若第4s末以后,拉力的功率保持不变,ab杆能达到的最大速度为多大?
(4)在虚线框内的坐标上画出上述(2)、(3)两问中两种情形下拉力F随时间t变化的大致图线(要求画出0-6s的图线,并标出纵坐标数值).
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,MN、PQ是两条水平放置彼此平行的金属导轨,匀强磁场的磁感线垂直导轨平面.导轨左端接阻值R=1.5Ω的电阻,电阻两端并联一电压表,垂直导轨跨接一金属杆ab,ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.5Ω.ab与导轨间动摩擦因数μ=0.5,导轨电阻不计,现用F=0.7N的恒力水平向右拉ab,使之从静止开始运动,经时间t=2s后,ab开始做匀速运动,此时电压表示数U=0.3V.重力加速度g=10m/s2.求:
(1)ab匀速运动时,外力F的功率.
(2)ab杆加速过程中,通过R的电量.
(3)ab杆加速运动的距离.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨,导轨间距为l=0.5m.质量m=1kg,电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上,匀强磁场的磁感线垂直纸面向里,磁感应强度的大小为B=2T,导轨左端接阻值R=2Ω的电阻,导轨电阻不计.t=0时刻ab杆受水平拉力F的作用后由静止开始向右作匀加速运动,第4s末,ab杆的速度为v=2m/s,重力加速度g=10m/s2.求:
(1)4s末ab杆受到的安培力FA的大小;
(2)若0-4s时间内,电阻R上产生的焦耳热为0.4J,求这段时间内水平拉力F做的功;
(3)若第4s末以后,拉力不再变化,且知道4s末至ab杆达到最大速度过程中通过杆的电量q=1.6C,则ab杆克服安培力做功WA为多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,在一个光滑金属框架上垂直放置一根长l=0.4m的金属棒ab,其电阻r=0.1Ω.框架左端的电阻R=0.4Ω.垂直框面的匀强磁场的磁感强度B=0.1T.当用外力使棒ab以速度v=5m/s右移时,ab棒中产生的感应电动势ε=
 
,通过ab棒的电流I=
 
.ab棒两端的电势差Uab=
 
,在电阻R上消耗的功率PR
 
,在ab棒上消耗的发热功率PR=
 
,切割运动中产生的电功率P=
 

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