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匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3m,一正方形金属框边长ab=l=1m,每边电阻均为r=0.2 Ω,金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:
(1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流的I-t图象(取顺时针电流为正)以及cd两端点的电压Ucd-t图象。要求有分析过程,作图要规范
(2)求此过程线框中产生的焦耳热.
解:(1)进入磁场过程时间:
产生的感应电流大小:,电流方向逆时针
cd两端电压:
完全进入磁场的过程时间:,电流I2=0
cd两端电压:
离开磁场的过程时间:
产生感应电流的大小:,电流方向顺时针
cd两端电压:
感应电流的I-t图象(取顺时针电流为正)以及cd两端点的电压Ucd-t图象如下:
   
(2)在全过程中产生的焦耳热1J  
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,固定在竖直平面内的光滑绝缘轨道,由一段斜直轨道和与之相切的圆形轨道连接而成,圆形轨道半径为R.一质量为m的小物块(可视为质点)从斜直轨道上的A点由静止开始下滑,然后沿圆形轨道运动.A点距轨道最低点的竖直高度为4R.已知重力加速度为g.
(1)求小物块通过圆形轨道最高点C时速度v的大小和轨道对小物块支持力F的大小;
(2)现使小物块带电,其电荷量为+q,
a.若在空间加一竖直向下的匀强电场,小物块仍从A点由静止开始下滑,小物块到达C点时,轨道对小物块的支持力为2F,求所加匀强电场场强E的大小;
b.若在空间加一垂直纸面向里的匀强磁场,小物块仍从A点由静止开始下滑,小物块到达C点时,轨道对小物块的支持力为
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F
,求所加匀强磁场磁感应强度B的大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

在倾角为θ的斜面上,放置一段电流为I、长度为L、质量为m的导体棒a(通电电流方向垂直纸面向里),如图所示,棒与斜面间摩擦因数μ<tanθ,欲使导体棒静止在斜面上,所加匀强磁场磁感应强度B的最小值是多少?如果要求导体棒a静止在斜面上且对斜面无压力,则所加匀强磁场磁感应强度又如何?

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科目:高中物理 来源: 题型:

把导体匀速拉上斜面如图所示,则下列说法正确的是(不计棒和导轨的电阻,且接触面光滑,匀强磁场磁感应强度B垂直框面向上)(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?凉山州模拟)如图,在x轴上方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场,有一质量为m,电量为q的粒子以初速v0从M点沿y轴正方向射入,从x轴上的N点射出,射出时速度方向与x轴的负方向夹角θ,已知θ=30°,N点到O点的距离为L(忽略重力).
(1)求匀强磁场磁感应强度B的大小.
(2)当带电粒子在磁场中运动到某一位置时,在y轴右方再加一匀强电场,使带电粒子做匀速直线运动,运动到x轴上的P点(未画出)时速度方向与x轴的正方向夹角也为θ,求匀强电场的电场强度E的大小与方向.
(3)在(2)问中粒子从P点射出后再次运动到x轴上的Q点(未画出),求:Q点坐标及从M点运动到Q点的总时间t.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2007?连云港三模)如图1,U光滑导轨的间距为L,固定在磁感应强度为B的范围足够大的匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直.用平行于导轨的恒力F拉动一根质量为m,电阻为r的导体棒ab在导轨上以速度v匀速运动,定值电阻为R.

(1)证明:导体棒运动过程中能量守恒;
(2)若将框架一端抬起与水平成θ=30°角,匀强磁场磁感应强度B=1T,方向仍垂直于框架平面,如图2.现用一功率恒为P=6W,方向与框架平行的牵引力拉动导体棒(m=0.2kg,r=R=0.5Ω,导轨间距L=1m,g=10m/s2),由静止向上运动,当棒移动距离s=2.8m时获得稳定的速度,在此过程中整个回路产生的热量Q=5.8J.求棒的稳定速度和棒从静止开始达到稳定速度所需时间.

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