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    解: (1)方框质量 方框电阻 方框下落速度为v时.产生的感应电动势 感应电流 方框下落过程.受到重力G及安培力F. .方向竖直向上 当F=G时.方框达到最大速度.即v=vm 则 磁极狭缝间磁感应强度B的大小为 (2)方框下落加速度为时.有.Mg-IB×2L＝M 则 方框的发热功率 (3)根据能量守恒定律.有 解得恒定电流I0的表达式 . 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    （2013?永康市模拟）均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长L=0.1m，总电阻R=0.1Ω，总质量为m=0.1kg．将其置于磁感强度B=1.0T的水平匀强磁场上方h处，如图所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行，取g=10m/s2．
    （1）当cd边刚进入磁场时，线框做匀速直线运动，求线框下落的高度h；
    （2）线框进入磁场过程中的电功率P；
    （3）若磁场的宽度等于L，从cd刚进入磁场到ab完全离开磁场的过程中，试在答题卷的坐标纸中画出cd两点间的电势差Ucd与时间的关系图线，在图象中注明关键点的数据（不要求书写求解过程）；
    （4）为了减小下落的高度就能使线框刚进入磁场时就做匀速直线运动，三个同学各自提出了方案：
    甲：用同种规格的导线，做成边长为2L的单匝线框；
    乙：用同种材料但粗一些的导线，做成边长仍为L的单匝线框；
    丙：用同种规格的导线，做成边长仍为L的双匝线框；
    对上述三位同学的方案，请给出你的评价．

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    如下图所示，一根电阻为R = 12 Ω的电阻丝做成一个半径为r =1 m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B =0.2 T，现有一根质量为m=0.1 kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接解，已知下落距离为r/2时，棒的速度大小为v1 = m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2 = m/s，（取g=10 m/s2）?

    试求：?

    （1）下落距离为r/2时棒的加速度。?

    （2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量。??

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    解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．

    如图所示，水平地面上方的H高区域内有匀强磁场，水平界面PP'是磁场的上边界，磁感应强度为B，方向是水平的，垂直于纸面向里．在磁场的正上方，有一个位于竖直平面内的闭合的矩形平面导线框abcd，ab长为l1，bc长为l2，H>l2，线框的质量为m，电阻为R．使线框abcd从高处自由落下，ab边下落的过程中始终保持水平，已知线框进入磁场的过程中的运动情况是：cd边进入磁场以后，线框先做加速运动，然后做匀速运动，直到ab边到达边界PP'为止．从线框开始下落到cd边刚好到达水平地面的过程中，线框中产生的焦耳热为Q．求：

    (1)

    线框abcd在进入磁场的过程中，通过导线的某一横截面的电量是多少？

    (2)

    线框是从cd边距边界PP'多高处开始下落的？

    (3)

    线框的cd边到达地面时线框的速度大小是多少？

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    能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能．实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示．

    （1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，求电容器所储存的电场能．

    （2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上．框架上端接有一电容为C的电容器．框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h．磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦．开始时电容器不带电，不计各处电阻．

    求a. 金属棒落地时的速度大小

    ? b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间

     

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    （20分） 能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两极板中的一个极板移到另一个极板的过程. 在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能．实验表明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如图所示．
    （1）对于直线运动，教科书中讲解了由v-t图像求位移的方法．请你借鉴此方法，根据图示的Q-U图像，若电容器电容为C，两极板间电压为U，证明：电容器所储存的电场能为．
    （2）如图所示，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上．框架上端接有一电容为C的电容器．框架上一质量为m、长为L的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h．磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直．现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦．开始时电容器不带电，不计各处电阻．

    求：a. 金属棒落地时的速度大小    b. 金属棒从静止释放到落到地面的时间

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