如圖7所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.020Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s2，求：⑴線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。⑵線圈下邊緣穿越磁場過程中的最小速度v。⑶線圈下邊緣穿越磁場過程中加速度的最小值a。
(1) Q=mgd=0.50J  (2) v=2m/s   ⑶a=4.1m/s2
⑴由于線圈完全處于磁場中時不產(chǎn)生電熱，所以線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱，而2、4位置動能相同，由能量守恒Q=mgd=0.50J
⑵3位置時線圈速度一定最小，而3到4線圈是自由落體運動因此有
v02-v2=2g(d-l)，得v=2m/s
⑶2到3是減速過程，因此安培力減小，由F-mg=ma知加速度減小，到3位置時加速度最小，a=4.1m/s2
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，一興趣小組探索利用地磁場能否發(fā)電.他們把兩段約10 m長的有包皮的銅絲導線絞在一起當搖繩，用另外兩段導線把搖繩與一靈敏電流表相連.兩個同學搖動搖繩，靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)，證明了利用地磁場能夠發(fā)電.關(guān)于該探索性實驗，以下說法正確的是（   ）
A．靈敏電流表的指針左右擺動
B．靈敏電流表的指針向一個方向擺動
C．搖繩的兩個同學沿南北方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大
D．搖繩的兩個同學沿東西方向站立時，靈敏電流表的指針擺動角度大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸轉(zhuǎn)動，線圈共100匝，轉(zhuǎn)速為(10/π)r/s，在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值為0.03Wb，則線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時，感應電動勢為多少？當線圈平面轉(zhuǎn)到與中性面夾角為π/3時，感應電動勢為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




(1)若線框受到一個外力F作用，線框保持靜止。求：線框所受外力F的大小和方向
(2)撤去線框受到的外力F，線框如何運動？線框最大速度是多少？
(3)t=0時，線框的速度為v0，ab邊與Oy軸重合，整個磁場停止運動。線框最后停在何處？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

據(jù)報道，1992年7月，美國"阿特蘭蒂斯"號航天飛機進行了一項衛(wèi)星懸繩發(fā)電實驗取得部分成功．航天飛機在地球赤道上空離地面約3400km處由東向西飛行，從航天飛機上向地心方向發(fā)射一顆衛(wèi)星，攜帶一根長20km，電阻為800W的金屬懸繩，使這根懸繩與地磁場垂直，做切割磁感線運動，假定這一范圍內(nèi)的地磁場是均勻的，磁感應強度約為，且認為懸繩上各點的切割速度都與航天飛機的速度相同，根據(jù)理論設(shè)計，通過電離層（由等離子體組成）的作用，懸繩可產(chǎn)生約3A的感應電流，試求：
（1）航天飛機相對于地面的大約速度?（地表面重力加速度為，地球半徑為6400km）
（2）懸線中產(chǎn)生的感應電動勢?
（3）懸線兩端的電壓?
（4）航天飛機繞地球運行一周懸線輸出的電能?
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：實驗題

電磁流量計廣泛應用于測量導電流體（如污水）在管中的流量（在單位時間內(nèi)通過管內(nèi)橫截面的流體的體積）.如圖4-16所示為電磁流量計的示意圖，有非磁性材料做成的圓管道，外加一勻強磁場，當管中的導電體液體流過此區(qū)域時，測出管壁上a、b兩點間的電動勢為E，就可以知道管中的液體的流量Q，即單位時間內(nèi)流過管道橫截面的液體體積（m3/s）,已知管道直徑為D，則D與E的關(guān)系為_______________.                                              
圖4-16

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根相距為L的足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內(nèi)，另一邊直于水平面。質(zhì)量均為m的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，
桿與水平和豎直導軌之間有相同的動摩擦因數(shù)，導軌電阻不計，回路總電阻為2R。整個裝置處于磁感應強度大小為B，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌勻速運動時，cd桿也正好以某一速度向下做勻速運動。
設(shè)運動過程中金屬細桿ab、cd與導軌接觸良好，    
重力加速度為g。

求：小題1:ab桿勻速運動的速度v1；
小題2:ab桿所受拉力F；
小題3:若測得cd桿勻速運動的速度為v2，則在cd桿向下運動路程為h過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－4－10所示，CDEF是固定的、水平放置的、足夠長的“U”型金屬導軌，整個導軌處于豎直向上的勻強磁場中，在導軌上架著一個金屬棒ab，在極短時間內(nèi)給ab棒一個水平向右的沖量，使它獲得一個速度開始運動，最后又靜止在導軌上，則ab棒在運動過程中，就導軌是光滑和粗糙兩種情況相比較（    ）
A．安培力對ab棒做的功相等
B．電流通過整個回路所做的功相等
C．整個回路產(chǎn)生的總熱量不同
D．a(chǎn)b棒動量的改變量相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在PQ、QR區(qū)域中存在著磁感應強度大小相等、方向相反的勻強磁場，磁場方向均垂直于紙面。一導線框abcdefa位于紙面內(nèi)，框的鄰邊都互相垂直，bc邊與磁場的邊界P重合。導線框與磁場區(qū)域的尺寸如圖所示。從t=0時刻開始，線框勻速很長兩個磁場區(qū)域，以a→b→c→d→e→f為線框中的電動勢的正方向，以下四個關(guān)系示意圖中正確的是

A.

B.
 
C.

D.

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