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如图所示,闭合导线框的质量可以忽略不计,将它从图示位置匀速拉出匀强磁场.若第一次用0.2 s时间拉出,外力做的功为W1,通过导线截面的电荷量为q1;第二次用0.6 s时间拉出,外力所做的功为W2,通过导线截面的电荷量为q2,则W1      W2, q1       q2 。(两空均选填“>” “<” “=”)。

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解析试题分析:设线框的长为L1,宽为L2,速度为v.线框所受的安培力大小为FA=BIL2,又I= ,E=BL2v,则得FA= ,线框匀速运动,外力与安培力平衡,则外力的大小为F=FA=,外力做功为W=FL1=?L1=L1=,可见,外力做功与所用时间成反比,则有W1>W2.两种情况下,线框拉出磁场时穿过线框的磁通量的变化量相等,根据感应电荷量公式q=可知,通过导线截面的电量相等,即有q1=q2
考点:导体切割磁感线时的感应电动势,电磁感应中有关做功和电荷量的问题

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

两小磁针在同一水平面上,因受某种磁场的作用后相互平行,如图所
示,产生这种效果的磁场可能是(忽略小磁针相互作用)

A.某条通电直导线产生的磁场
B.相距很近的异名磁极间的磁场
C.某个通电螺线管产生的磁场,其中一个磁针在管内,一个磁针在管外
D.某个单匝通电圆形电流的磁场,一个磁针在环内,一个磁针在环外

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

下列各图中的各条形磁铁均相同,当条形磁铁以图示方式穿过相同的线圈时,线圈中产生的感应电动势最大的是

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及电键如图连接.下列说法中正确的是(  )

A.电键闭合后,线圈A插入或拔出都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中后,电键闭合和断开的瞬间电流计指针均不会偏转
C.电键闭合后,滑动变阻器的滑片P匀速滑动,会使电流计指针静止在中央零刻度
D.电键闭合后,只有滑动变阻器的滑片P加速滑动,电流计指针才能偏转

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科目:高中物理 来源: 题型:单选题

如右图所示,a、b是同种材料(非超导材料)制成的等长导体棒,静止于水平面内足够长的光滑水平导轨上,b的质量是a的2倍,匀强磁场垂直于纸面向里.若给a 4.5 J的初动能使之向左运动,最后a、b速度相同且均为a初速度的,不计导轨的电阻,则整个过程中a棒产生的热量最大值为(  )

A.2 JB.1.5 J
C.3 JD.4.5 J

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

如下图左所示,竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路,导线所围区域内有一垂直纸面向里的变化的匀强磁场,螺线管下方水平桌面上有一导体圆环。导线abcd所围区域内磁场的磁感强度分别按下图右侧A、B、C、D图线所表示的方式随时间变化时

(1)导体圆环将受到向上的磁场作用力的是       
(2)导体圆环将受到向下的磁场作用力的是       
(3)导体圆环将不受到磁场作用力的是           
(请填入图线下方对应的字母)

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

电磁感应现象是英国物理学家__________首先发现的.探究这个现象应选用如图中_______ (填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分)“电磁炮”是利用电磁力对弹体加速的新型武器,具有速度快,效率高等优点。如图是“电磁炮”的原理结构示意图。光滑水平加速导轨电阻不计,轨道宽为L=0.2m。在导轨间有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度B=1×102T。“电磁炮”弹体总质量m=0.2kg,其中弹体在轨道间的电阻R=0.4Ω。可控电源的内阻r=0.6Ω,电源的电压能自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。在某次试验发射时,电源为加速弹体提供的电流是I=4×103A,不计空气阻力。求:

(1)弹体所受安培力大小;
(2)弹体从静止加速到4km/s,轨道至少要多长?
(3)弹体从静止加速到4km/s过程中,该系统消耗的总能量;
(4)请说明电源的电压如何自行调节,以保证“电磁炮”匀加速发射。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(11分)图甲为一研究电磁感应的实验装置示意图,其中电流传感器(相当于一只理想的电流表)能将各时刻的电流数据实时通过数据采集器传输给计算机,经计算机处理后在屏幕上同步显示出I-t图像.足够长光滑金属轨道电阻不计,倾角θ=30°.轨道上端连接有阻值R=1.0Ω的定值电阻,金属杆MN电阻r=0.5Ω,质量m=0.4kg,杆长 L=1.0m.在轨道区域加一垂直轨道平面向下的匀强磁场,让金属杆从图示位置由静止开始释放,此后计算机屏幕上显示出如图乙所示的I-t图像,设杆在整个运动过程中与轨道垂直,取g=10m/s2.试求:

(1)t=0.5s时电阻R的热功率;
(2)匀强磁场的磁感应强度B的大小;
(3)估算0~1.2s内通过电阻R的电荷量大小及在R上产生的焦耳热.

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