正方形導(dǎo)體框處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直框平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加,變化率為k。導(dǎo)體框質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,在恒定外力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)體框在磁場(chǎng)中的加速度大小為_(kāi)___________;導(dǎo)體框中感應(yīng)電流做功的功率為_(kāi)___________。
F/m,k2L4/R,
線框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),各個(gè)邊所受安培力的合力為零,因此線框所受的合外力就是F,根據(jù)牛頓第二定律得加速度:a= F/m
線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=,回路的電流,
因此,感應(yīng)電流做功的功率P=k2L4/R
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)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(zhǎng),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(kāi)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(xiě)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(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示, 金屬導(dǎo)軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q =37°,導(dǎo)軌電阻不計(jì)。abcd矩形區(qū)域內(nèi)有垂直導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。導(dǎo)軌上端擱有垂直于導(dǎo)軌的兩根相同金屬桿P1、P2,且P1位于ab與P2的中間位置,兩桿電阻均為R,它們與導(dǎo)軌的動(dòng)摩擦因數(shù)m =" 0.30," P1桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現(xiàn)使桿P2不動(dòng),讓P1桿靜止起滑下,桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能做勻速運(yùn)動(dòng),最后P1桿停在AA¢位置。

求:
(1)P1桿在水平軌道上滑動(dòng)的距離x;
(2)P1桿停止后,再釋放P2桿,為使P2桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng),事先要把磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)為原來(lái)的多少倍?
(3)若將磁感應(yīng)強(qiáng)度B調(diào)為原來(lái)3倍,再釋放P2,問(wèn)P2桿是否有可能與P1桿不碰撞? 為什么?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角(0<θ<90°),其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,導(dǎo)軌電阻不計(jì),金屬棒ab由靜止開(kāi)始沿導(dǎo)軌下滑,并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且良好接觸,ab棒接入電路的電阻為R,當(dāng)流過(guò)ab棒某一橫截面的電量為q時(shí),棒的速度大小為,則金屬棒ab在這一過(guò)程中
A.加速度大小為B.下滑位移大小為
C.產(chǎn)生的焦耳熱為D.受到的最大安培力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

阻值為R的電阻和不計(jì)電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌,滑軌與水平面成α角,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直滑軌所在的面,寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系,一質(zhì)量為m電阻不計(jì)的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置,彼此接觸良好。不計(jì)導(dǎo)體棒與滑軌間的摩擦,導(dǎo)體棒從靠近電阻R處由靜止釋放,在滑至窄滑軌之前已達(dá)勻速,其速度為v,窄滑軌足夠長(zhǎng)。則下列說(shuō)法正確的是
A.導(dǎo)體棒進(jìn)入窄滑軌后,先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)后作勻速運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2v
C.導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)相同
D.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌cd和ef水平放置,在其左端連接為θ=370的光滑金屬導(dǎo)軌ge、hc,導(dǎo)軌相距均為=1m,在水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌上,各放一根與導(dǎo)軌垂直的金屬桿,金屬桿與導(dǎo)軌接觸良好。金屬桿a、b質(zhì)量均為=0.1kg,電阻Ra=2Ω、Rb=3Ω,其余電阻不計(jì)。在水平導(dǎo)軌和斜面導(dǎo)軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2,且B1=B2=0.5T。已知t=0時(shí)起,桿a在外力F1作用下由靜止開(kāi)始水平向右運(yùn)動(dòng),桿在水平向右的F2作用下始終保持靜止?fàn)顟B(tài),且F2="0.75+0.2t" (N)。(g取10m/s2

(1)通過(guò)計(jì)算判斷桿a的運(yùn)動(dòng)情況;
(2)從t=0時(shí)刻起,求1s內(nèi)通過(guò)桿b的電量;
(3)若t=0時(shí)刻起,2s內(nèi)作用在a棒上外力做功為 3.2J,則這段時(shí)間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖15甲所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌水平放置,相距為L(zhǎng),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(kāi)始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),通過(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用力將線圈abcd勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng),下列說(shuō)法正確的是
A.拉力所做的功等于線圈所產(chǎn)生的熱量
B.當(dāng)速度一定時(shí),線圈電阻越大,所需拉力越小
C.對(duì)同一線圈,消耗的功率與運(yùn)動(dòng)速度成正比
D.在拉出全過(guò)程中,導(dǎo)線橫截面所通過(guò)的電量與快拉、慢拉無(wú)關(guān)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

兩根相距為L(zhǎng)=1m的足夠長(zhǎng)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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同步練習(xí)冊(cè)答案