如下圖所示,一正方形平面導(dǎo)線框,經(jīng)一條不可伸長的絕緣輕繩與另一正方形平面導(dǎo)線框相連,輕繩繞過兩等高的輕滑輪,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。兩線框位于同一豎直平面內(nèi),邊和邊是水平的,兩線框之間的空間有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界MN和PQ均與邊及邊平行,兩邊界間的距離為cm,磁場方向垂直線框平面向里。已知兩線框的邊長均為cm,線框的質(zhì)量為kg,電阻為。線框的質(zhì)量為kg,電阻為。現(xiàn)讓兩線框在磁場外某處開始釋放,兩線框恰好同時以速度勻速地進(jìn)入磁場區(qū)域,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取。

 

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

(2)求邊剛穿出磁場時,線框中電流的大小。

 

 

 

 

【答案】

 (1)在兩線框勻速進(jìn)入磁場區(qū)域時,兩線框中的感應(yīng)電動勢均為

兩線框中的感應(yīng)電流分別為,       ②

邊及邊受到的安培力大小分別為,    ③

設(shè)此時輕繩的拉力為,兩線框處于平衡狀態(tài),有

        ⑤

由以上各式得    ⑥

,代入數(shù)據(jù)得。

(2)當(dāng)兩線框完全在磁場中時,兩線框中均無感應(yīng)電流,兩線框均做勻加速運(yùn)動。

設(shè)線框的邊、邊剛穿出磁場時兩線框的速度大小為,

由機(jī)械能守恒定律,得

代人數(shù)據(jù)得,

設(shè)邊剛穿出磁場時,線框中的電流的大小為,

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一寬40cm的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,磁場方向垂直紙面向里.一邊長為20cm的正方形導(dǎo)線框位于紙面內(nèi),以垂直于磁場邊界的恒定速度v=20cm/s通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動過程中,線框有一邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行,取它剛進(jìn)入磁場的時刻t=0,在下圖所示的圖線中,能正確反映感應(yīng)電流隨時間變化規(guī)律的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個正方形閉合導(dǎo)線框abcd,邊長為0.lm,各邊電阻為1Ω, bc邊位于x軸上,在x軸原點(diǎn)O右方有寬為0. 2 m,磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場區(qū),當(dāng)線框以恒定速度4 m/s沿x軸正方向穿越磁場區(qū)過程中,下圖所示中哪一圖線可正確表示線框從進(jìn)入到穿出磁場的過程中,ab邊兩端電勢差隨位置變化的情況(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

 如下圖所示,一正方形平面導(dǎo)線框,經(jīng)一條不可伸長的絕緣輕繩與另一正方形平面導(dǎo)線框相連,輕繩繞過兩等高的輕滑輪,不計(jì)繩與滑輪間的摩擦。兩線框位于同一豎直平面內(nèi),邊和邊是水平的,兩線框之間的空間有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域,該區(qū)域的上、下邊界MN和PQ均與邊及邊平行,兩邊界間的距離為cm,磁場方向垂直線框平面向里。已知兩線框的邊長均為cm,線框的質(zhì)量為kg,電阻為。線框的質(zhì)量為kg,電阻為,F(xiàn)讓兩線框在磁場外某處開始釋放,兩線框恰好同時以速度勻速地進(jìn)入磁場區(qū)域,不計(jì)空氣阻力,重力加速度取。

 

(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小。

(2)求邊剛穿出磁場時,線框中電流的大小。

 

 

 

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如下圖所示,一正方形閉合線圈在足夠大的勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動,其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案