精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为l,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略.ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直.现用一恒力F竖直向上拉ef,使其由静止开始运动,当ef上升高度为h时,ef恰好做匀速运动.求:
(1)ef匀速上升的速度v的大小.
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.
精英家教网
(1)导电杆匀速上升时,受到竖直向上的恒力F,竖直向下的安培力F和重力mg,
根据平衡条件有 F-mg-BIl=0
根据法拉第电磁感应定律有 E=Blv
根据闭合电路欧姆定律有 I=
E
R

由以上各式联立解得 v=
(F-mg)
B2l2

(2)导体杆上升h的整个过程中,根据能量守恒定律有
Q=(F-mg)h-
1
2
mv2=(F-mg)h-
mR2(F-mg)2
2B4l4

答:(1)ef匀速上升的速度v的大小是
(F-mg)
B2l2

(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小是(F-mg)h-
mR2(F-mg)2
2B4l4
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中,可绕MN轴转动,导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后,导线框往纸外偏转θ角而达到平衡,如果改用密度为原来材料1/2的材料做成线框,要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变,则可以(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其它电阻均可忽略.Ef是一电阻r的水平放置的导电杆,杆长为l,质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触又能沿它们无摩擦地滑动.整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直.现用一恒力F向上拉ef,当ef匀速上升时,求:
(1)导线杆ef受到的安培力的大小
(2)导电杆ef向上运动速度的大小
(3)导电杆ef两端的电压.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,导线框abcd与固定直导线AB在同一平面内,直导线AB中通有恒定电流I,当线框由图示位置向右匀速运动的过程中(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为l,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略.ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直.现用一恒力F竖直向上拉ef,使其由静止开始运动,当ef上升高度为h时,ef恰好做匀速运动.求:
(1)ef匀速上升的速度v的大小.
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定的电流I,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是(  )
A、先abcda,再dcbad,后abcdaB、先abcda,再dcbadC、始终是dcbadD、先dcbad,再abcda,后dcbad

查看答案和解析>>

同步练习册答案