(10分)如圖所示,質(zhì)量為m的單匝正方形線圈,其邊長為L,在距底邊2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止開始自由下落,設(shè)線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平,當(dāng)線框的底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),恰能在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,求:
(1)線圈的電阻多大?
(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中單位時(shí)間內(nèi)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能?
(1) (2)
(1),…………3分
上式聯(lián)立得:,………………2分
(2),所以 …………5分
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖(a)所示,平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ光滑且足夠長,固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.25 m,電阻R=0.5 Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.1 kg、電阻r=0.1 Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì),整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使其由靜止開始運(yùn)動(dòng),理想電壓表的示數(shù)U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示.
  
(1)分析證明金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng);
(2)求金屬桿運(yùn)動(dòng)的加速度;
(3)寫出外力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式;
(4)求第2.5 s末外力F的瞬時(shí)功率.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15甲所示,兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,相距為L,一理想電流表和電阻R與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直.導(dǎo)體棒質(zhì)量為m、有效電阻為r.t=0時(shí)對(duì)金屬棒施一平行于導(dǎo)軌的外力F,金屬棒由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),通過R的感應(yīng)電流隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示.下列關(guān)于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時(shí)變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時(shí)間t變化的圖象中正確的是(設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

【2012? 北京市西城區(qū)期末】如圖所示,光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內(nèi),MN、PQ平行且足夠長,兩軌道間的寬度L=0.50m。軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻。軌道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=0.40T,方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。質(zhì)量m=0.50kg的導(dǎo)體棒ab垂直于軌道放置。在沿著軌道方向向右的力F作用下,導(dǎo)體棒由靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計(jì)軌道和導(dǎo)體棒的電阻,不計(jì)空氣阻力。

(1)若力F的大小保持不變,且F=1.0N。求
a.導(dǎo)體棒能達(dá)到的最大速度大小vm;
b.導(dǎo)體棒的速度v=5.0m/s時(shí),導(dǎo)體棒的加速度大小a。
(2)若力F的大小是變化的,在力F作用下導(dǎo)體棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小a=2.0m/s2。從力F作用于導(dǎo)體棒的瞬間開始計(jì)時(shí),經(jīng)過時(shí)間t=2.0s,求力F的沖量大小I。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,豎直放置的光滑金屬導(dǎo)軌相距L=0.2m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里且B=0.5T、R=2Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì)。今把m=8g的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直,接觸良好,金屬棒的最大速度為       m/s。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)將一質(zhì)量為m、總電阻為R、長為l、寬為l0的矩形線框MNPQ靜止擱置在水平平行絕緣導(dǎo)軌上,平行導(dǎo)軌的間距也為l,如圖所示。線框與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。在線框左側(cè)的導(dǎo)軌上有一長為l(即aa1=l)、寬度為l0、磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B的間隔著分布的相同有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),相鄰的磁場(chǎng)區(qū)域間距為d(d >l0),磁場(chǎng)的邊界aa1、bb1垂直于導(dǎo)軌,磁場(chǎng)的方向豎直向上,F(xiàn)用大小為F的拉力水平向左作用在線框,線框恰好能夠勻速地穿過磁場(chǎng)區(qū)域aa1b1b。若當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,求:

(1)線框通過aa1b1b磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度;
(2)F作用前,MN與aa1之間的距離;
(3)線框在通過aa1b1b磁場(chǎng)區(qū)域的過程中所生的電熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩根固定的光滑金屬導(dǎo)軌水平部分與傾斜部分平滑連接,兩導(dǎo)軌間距為L=0.5m,導(dǎo)軌的傾斜部分與水平面成530角。導(dǎo)軌的傾斜部分有一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域abcd,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上,導(dǎo)軌的水平部分有n個(gè)相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向上,所有磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度大小均為B=1T,磁場(chǎng)沿導(dǎo)軌的長度均為L=0.5m,磁場(chǎng)在左、右兩側(cè)邊界均與導(dǎo)軌垂直,導(dǎo)軌的水平部分中相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的間距也為L,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=0.5kg,電阻為r=0.2Ω,邊長也為L的正方形金屬線框PQMN,從傾斜導(dǎo)軌上由靜止釋放,釋放時(shí)MN邊離水平導(dǎo)軌的高度h=2.4m,金屬線框在MN邊剛滑進(jìn)磁場(chǎng)abcd時(shí)恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng),此后,金屬線框從導(dǎo)軌的傾斜部分滑上水平部分并最終停止。取重力加速度g=10m/s2,sin530=0.8, cos530=0.6。求:⑴金屬線框剛釋放時(shí)MN邊和ab邊的距離;⑵金屬線框能穿越導(dǎo)軌水平部分中幾個(gè)完整的磁場(chǎng)區(qū)域;⑶整個(gè)過程中金屬線框幾產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置,一組導(dǎo)軌水平,另一組平行導(dǎo)軌與水平面成37°角,拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路,桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,導(dǎo)軌電阻不計(jì),兩桿的電阻均為R=1Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力,方向沿斜面向下。求此拉力的功率。(重力加速度g=10m/s2. 可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力)

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