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如图所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F=______. 
(2)拉力F的功率PF=______.
(3)线圈放出的热量Q=______.
(1)因为线圈被匀速拉出,拉力与安培力大小相等,即 F=F
感应电动势的大小为:E=Blv
根据闭合欧姆定律得:I=
Blv
R

则拉力为:F=F=
B2l2v
R

(2)拉力F的功率为:PF=Fv=
B2l2v2
R

(3)线圈放出的热量为:Q=
E2
R
t=
B2l2v2
R
?
l
v
=
B2l3v
R

故答案为:
B2l2v
R
B2l2v2
R
B2l3v
R
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,MN、PQ为间距l=1m足够长的f行导轨,NQ⊥MN,导轨的电阻均不计.导轨平面与水平面问的夹角θ=37°,NQ间连接有一个R=4Ω的电阻.有一匀强磁场垂直于导轨平面且方向向上,磁感应强度为B0=1T.将一质量为m=O.1kg电阻未知的金属棒ab紧靠NQ放置在导轨上,且与导轨接触良好.现由静止释放金属棒,当金属棒滑行至cd处时达到稳定速度,已知在此过程中通过金属棒截面的电量q=0.2C,且金属棒的加速度a与速度v的关系如图乙所示,没金属棒沿导轨向下运动过程中始终与NQ平行.
(sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2),求:
(1)金属棒与导轨间的动摩擦因数μ.
(2)cd离NQ的距离x.
(3)金属捧滑行至cd处的过程中,电阻R上产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,光滑平行导轨MN、PQ固定于同一水平面内,导轨相距L=0.2m,导轨左端接有规格为“0.6V,0.6W”的小灯泡,磁感应强度B=1T的匀强磁场垂直于导轨平面,导体棒ab与导轨垂直并接触良好,在水平拉力作用下沿导轨向右运动,此过程中小灯泡始终正常发光,已知导轨MN、PQ与导体棒的材料相同,每米长度的电阻r=0.5Ω,其余导线电阻不计,导体棒的质量m=0.1kg,导体棒到左端MP的距离为x.

(1)求出导体棒ab的速度v与x的关系式;
(2)在图乙所给坐标中准确画出aMPba回路的电功率P与x的关系图象(不必写出分析过程,只根据所画图象给分);
(3)求出导体棒从x1=0.1m处运动到x2=0.3m处的过程中水平拉力所做的功.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,宽度为L=0.40m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上,导轨的一端连接阻值为R=2.0Ω的电阻.导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.40T.一根质量为m=0.1kg的导体棒MN放在导轨上与导轨接触良好,导轨和导体棒的电阻均可忽略不计.现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动,运动速度v=0.50m/s,在运动过程中保持导体棒与导轨垂直.求:
(1)在闭合回路中产生的感应电流的大小;
(2)作用在导体棒上的拉力的大小及拉力的功率;
(3)当导体棒移动50cm时撤去拉力,求整个运动过程中电阻R上产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示,空间存在水平垂直纸面向里的高度为a的有界匀强磁场,磁场边界水平,磁感应强度大小为B.一个边长为2a、质量为m的正方形线框ABCD,AB边电阻为R1,CD边电阻为R2,其它两边电阻不计,从距离磁场上边界某一高度处自由下落AB边恰能匀速通过磁场,则(  )
A.线框匀速运动的速度为
mg(R1+R2)
4B2α2
B.线框匀速运动时,AB边消耗的电功率为
m2g2R1
4B2α2
C.线框通过磁场的整个过程中,电流先沿顺时针方向,后沿逆时针方向
D.从开始到AB边刚好进入磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量为
2
R1+R2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,PQ、MN是水平面愉两根光滑的足够长平行导轨,导轨间距为L=2m,电阻不计,导轨左端与一个“12V,3W”的小灯泡连接,在导轨上放一根长为2m、电阻为r=4Ω的导体棒ab,导体所在空间存在垂直导轨平面向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,当导体棒ab在向右的恒力F作用下匀速运动时,小灯泡恰能在额定功率下工作.求:
(1)导体棒匀速运动时产生的感应电动势;
(2)导体棒匀速运动的速度大小;
(3)恒力F的功率大小.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,间距L=1m的足够长的光滑平行金属导轨与水平面成30°角放置,导轨电阻不计,导轨上端连有R=0.8Ω的电阻,磁感应强度为B=1T的匀强磁场垂直导轨平面向上,t=0时刻有一质量m=1kg,电阻r=0.2Ω的金属棒,以v0=10m/s的初速度从导轨上某一位置PP'开始沿导轨向上滑行,金属棒垂直导轨且与导轨接触良好,与此同时对金属棒施加一个沿斜面向上且垂直于金属棒的外力F,使金属棒做加速度大小为2m/s2的匀减速直线运动,则:
(1)t=2s时,外力F的大小?
(2)若已知金属棒运动从开始运动到最高点的过程中,电阻R上产生的热量为100J,求此过程中外力F做的功?
(3)到最高点后,撤去外力F,经过足够长时间后,最终电阻R上消耗的热功率是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

小灯泡L、电容C与一平行金属导轨及导体棒PQ构成如图闭合电路,磁场与导轨所在平面垂直.当导体棒PQ向右运动时,小灯泡电流I的方向以及电容器C极板的带电情况是(  )
A.I从a到b,C上极板带正电
B.I从a到b,C下极板带正电
C.I从b到a,C上极板带正电
D.I从b到a,C下极板带正电

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在如甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电,丙图中的直流电源电动势为E,除电阻R外,导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计.图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长.今给导体棒ab一个向右的相同初速度v0,以下说法正确的是(  )
A.在导体棒刚开始运动时,甲、乙、丙三种情况中通过电阻R的电流相同
B.三种情形下导体棒ab最终都将静止
C.最终只有乙中导体棒ab静止,甲、丙中导体棒ab都将作匀速直线运动
D.在导体棒ab运动的全部过程中,三个电阻R产生的热量大小是Q甲>Q乙>Q

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