精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图所示,水平的平行虚线间距为d=50cm,其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm,线圈质量m=100g,电阻为R=0.20Ω。开始时,线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放,其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2
求:(1) 线圈下边缘刚进入磁场时,线圈产生电流的大小和方向;
(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q
(1)I="2A  " 方向:逆时针  (2)  Q=mgd=0.50J
(1)线圈由1位置到2位置:自由落体运动,

设在2位置时速度为v0
     (1分)
E="BLV    "   (1分)
        (1分)
由以上三式可得:I="2A   "  (1分) 
方向:逆时针                          (1分)
(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到3位置产生的电热,
而2、3位置动能相同,
由能量守恒Q=mgd=0.50J      (4分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

边长为h的正方形金属线框,从图中所示的位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向水平,且垂直于纸面和线框平面,磁场区域宽度为H(H>h),上下边界如图中水平虚线所示。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中(   )
A.线框中总有感应电流存在
B.线框速度的大小不一定总是在增加
C.线框受到的磁场力的方向有时向上,有时向下
D.线框在进入和穿出磁场时产生的感应电量相等

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框abcd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.
 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:(   )
A.Uac=2Ub0B.Uac=2Uab
C.电容器带电量Q D.若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

图6,金属棒P从高h处以速度v0沿光滑弧形平行导轨下滑,进入轨道的水平部分后,在自下而上垂直于导轨平面的匀强磁场中运动,磁感应强度为B.在轨道的水平部分原来静止放着另一根金属棒Q,已知mPmQ=3∶4,假设导轨足够长.试问:

(1)当P棒进入磁场后,PQ棒各做什么运动??
(2)P棒刚进入磁场时,PQ两棒加速度之比为多少??
(3)若两棒始终没有碰撞,求PQ的最大速度;?
(4)在整个过程中回路中消耗的电能是多少?(已知mP

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图12-13所示,有一闭合的矩形导体框,框上MN两点间连有一电压表,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,且框面与磁场方向垂直.当整个装置以速度v向右匀速平动时,MN之间有无电势差?__________(填“有”或“无”),电压表的示数为__________.

图12-13

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,PQMN与CDEF为两根足够长的固定平行金属导轨,导轨间距为L。PQ、MN、CD、EF为相同的弧形导轨;QM、DE为足够长的水平导轨。导轨的水平部分QM和DE处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B。a、b为材料相同、长都为L的导体棒,跨接在导轨上。已知a棒的质量为m、电阻为R,a棒的横截面是b的3倍。金属棒a和b都从距水平面高度为h的弧形导轨上由静止释放,分别通过DQ、EM同时进入匀强磁场中,a、b棒在水平导轨上运动时不会相碰。若金属棒a、b与导轨接触良好,且不计导轨的电阻和棒与导轨的摩擦。
(1)金属棒a、b刚进入磁场时,回路中感应电流的方向如何?
(2)通过分析计算说明,从金属棒a、b进入磁场至某金属第一次离开磁场的过程中,电路中产生的焦耳热。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(10分)如图所示,在B=0.2特的匀强磁场中,一根长为L=0.5米的导线ab沿光滑导轨向右以V=10米/秒的速度匀速滑动,R1=R2=1欧,导线ab和导轨的电阻不计,求磁场对导线ab的作用力。              

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

世界上海拔最高、线路最长的青藏铁路全线通车,青藏铁路安装的一种电磁装置可以向控制中心传输信号,以确定火车的位置和运动状态,其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面,如图甲所示(俯视图),当它经过安放在两铁轨间的线圈时,线圈便产生一个电信号传输给控制中心.线圈边长分别为l1l2,匝数为n,线圈和传输线的电阻忽略不计.若火车通过线圈时,控制中心接收到线圈两端的电压信号u与时间t的关系如图乙所示(abcd均为直线),t1t2t3t4是运动过程的四个时刻,则火车(   )
A.在t1~t2时间内做匀加速直线运动
B.在t3~t4时间内做匀减速直线运动
C.在t1~t2时间内加速度大小为
D.在t3~ t4时间内平均速度的大小为

查看答案和解析>>

同步练习册答案