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如图所示,由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料的密度较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与cd边重合的水平轴自由转动,不计空气阻力及摩擦.若线框从水平位置由静止释放,经历时间t到达竖直位置,此时ab边的速度大小为v.若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中,重力加速度为g.求:
小题1:线框在竖直位置时,ab边两端的电压及所受安培力的大小;
小题2:在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量。

小题1:   
小题2:

小题1:      
   
小题2:
练习册系列答案
相关习题

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

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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。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(20分)如图甲所示,一边长为L,质量为m,电阻为R的金属丝方框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为k为恒定常数,同一水平面上磁感应强度相同.现将方框以初速度v0O点水平抛出,重力加速度为g,不计阻力.
(1)通过计算确定方框最终运动的状态;
 
(2)若方框下落过程中产生的电动势E与下落高度y的关系如图乙所示,求方框下落H高度时产生的内能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两根光滑的平行金属导轨MNPQ处于同一水平面内,相距L=0.5m,导轨的左端用R=3Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=lΩ的金属杆ab,质量m=0.2kg,整个装置放在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B=2T,现对杆施加水平向右的拉力F=2N,使它由静止开始运动,求: (1)杆能达到的最大速度多大?最大加速度为多大? (2)杆的速度达到最大时,ab两端电压多大?此时拉力的瞬时功率多大? (3)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中,R上总共产生了10.2J的电热,则此过程中拉力F做的功是多大?此过程持续时间多长? (4)若杆达到最大速度后撤去拉力,则此后R上共产生多少热能?其向前冲过的距离会有多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,固定在水平绝缘平面上足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上,并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直,用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中①恒力F做的功等于电路产生的电能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能;③克服安培力做的功等于电路中产生的电能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和棒获得的动能之和以上结论正确的有    (    )
A.①②   B.②③    C.③④    D.②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,垂直于水平桌面向上的有界匀强磁场,磁感应强度B=0.8T,宽度L="2.5" m光滑金属导轨OMON固定在桌面上,O点位于磁场的左边界,且OMON与磁场左边界均成角.金属棒ab放在导轨上,且与磁场的右边界重合。t=0时,ab在水平向左的外力F作用下匀速通过磁场。测得回路中的感应电流随时间变化的图象如图乙所示。已知OMON接触点的电阻为R,其余电阻不计。
(1)利用图象求出这个过程中通过ab棒截面的电荷量及电阻R
(2)写出水平力F随时间变化的表达式;
(3)已知在ab通过磁场的过程中,力F做的功为W焦,电阻R中产生的焦耳热与一恒定电流在相同时间内通过该电阻产生的热量相等,求的值。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

固定在匀强磁场中的正方形导线框abcd各边长为l,其中ab是一段电阻为R的均匀电阻丝,其余三边电阻可忽略的铜线,磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段与ab完全相同的电阻丝PQ架在导线框上(如图12-3-14所示),以恒定速度从ad滑向bc,当PQ滑到距离ad多少时,通过PQ段电阻丝的电流最小?最小电流为多少?方向如何?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,矩形闭合线框在匀强磁场上方,由不同高度静止释放,用t1、t2分别表示线框ab边和cd边刚进入磁场的时刻。线框下落过程形状不变,ab边始终保持与磁场水平边界OO’平行,线框平面与磁场方向垂直。设OO’下方磁场磁场区域足够大,不计空气影响,则下列哪一个图像不可能反映线框下落过程中速度v随时间t变化的规律
A.
B.
C.
D.

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