如圖，在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬為a的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)（a＞L）的正方形閉和線框以垂直于磁場(chǎng)邊界的初速度v0滑過(guò)磁場(chǎng).線框剛好能穿過(guò)磁場(chǎng).則線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場(chǎng)過(guò)程產(chǎn)生的熱量Q2之比為
A．1：1B．2：1C．3：1 D．4：1
C
線框因做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而受到向左的安培力。因而速度逐漸減小，安培力也減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直到滑進(jìn)磁場(chǎng)，由于安培力做負(fù)功，故線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824133850534283.png" style="vertical-align:middle;" />＜L，線框全部滑進(jìn)磁場(chǎng)后開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng)，直到剛要滑出磁場(chǎng)為止。當(dāng)線框開(kāi)始滑出磁場(chǎng)，同樣線框因做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而受到向左的安培力。速度逐漸減小，安培力也隨之減小，線框做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)直到剛好滑出磁場(chǎng)，即速度剛好為零。由于安培力做負(fù)功，在線框在滑出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量。  
設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框電阻為R，剛好完全滑進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)速度為，在此過(guò)程中線框因受到安培力產(chǎn)生的平均沖量。線框橫截面通過(guò)的電量：△Q 。
即在線框在滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中：，①
在磁場(chǎng)中，Q =         ②
所以， = B   ③  
在線框在滑出磁場(chǎng)過(guò)程中，同樣有：  = B ④
  ⑤聯(lián)立④⑤兩式， 得： =
所以，在線框完全滑進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：=－=
在線框完全滑出磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量：=  =得   ，
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：單選題

如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置I經(jīng)過(guò)位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個(gè)過(guò)程中線圈感應(yīng)電流(      )
A．沿abcd流動(dòng)
B．沿dcba流動(dòng)
C．先沿abcd流動(dòng)，后沿dcba流動(dòng)
D．先沿dcba流動(dòng)，后沿abcd流動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖（俯視圖）所示的電路中，電源內(nèi)阻可不計(jì)，電阻R1=R2=Ro。平行光滑導(dǎo)軌PO、MN之間的距離為L(zhǎng)，水平放置，接在R2兩端。金屬棒ab的電阻R3=，垂直于pQ、MN，所在區(qū)域有豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。豎直放置的兩平行金屬板A、B之間的距離是d，分別與Q、N連接。閉合開(kāi)關(guān)S，ab在大小為F的水平外力作用下恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，待電路穩(wěn)定后，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板間，從右端飛出時(shí)速度大小是2vo。不計(jì)粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量)求：
（1）電源的輸出功率P是多大?
（2）粒子在A、B之間運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，沿垂直于板方向通過(guò)的距離y是多大?

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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，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌上端連接一個(gè)阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在斜面垂直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度為d。導(dǎo)體棒a、b放在斜面上，a棒的質(zhì)量ma=0.2kg，電阻Ra=2Ω；b棒的質(zhì)量mb=0.1kg，電阻Rb=2Ω，它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開(kāi)始在導(dǎo)軌上無(wú)摩擦向下滑動(dòng)，都能勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且當(dāng)b棒剛穿出磁場(chǎng)時(shí)a棒正好進(jìn)入磁場(chǎng)。重力加速度g=10m/s2，不計(jì)棒之間的相互作用，不計(jì)金屬導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。求：

（1）安培力對(duì)導(dǎo)體棒a、b的作功之比Wa:Wb為多少。
（2）導(dǎo)體棒a、b在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)速度之比va:vb為多少。
（3）如果d=0.4m，則a棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)時(shí)距虛線L1的距離la是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）空間有一豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8T，兩相同的長(zhǎng)方形金屬板MN、PQ豎直平行放置，俯視如圖。兩板間距L＝0.20m，與兩板間距等長(zhǎng)的金屬棒AB垂直放在金屬板上，可無(wú)摩擦滑動(dòng)，其電阻R0＝4Ω，金屬板的右邊接有如圖電路，電阻R1＝4Ω，R,2＝2Ω�，F(xiàn)有不計(jì)重力的帶電粒子以v0=2m/s的水平初速度射入兩板間，問(wèn)：

（1）欲使粒子能保持水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，金屬棒AB運(yùn)動(dòng)速度的大小和方向；
（2）若金屬棒AB保持以（1）中速度做勻速滑動(dòng)，作用在AB上的外力多大；
（3）若使金屬棒在穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)過(guò)程中突然停止，則在停止運(yùn)動(dòng)的瞬間，作用在棒上的磁場(chǎng)力大小與方向。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

水平放置的U形光滑金屬導(dǎo)軌上放置一金屬棒ab，甲圖中的矩形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定垂直紙面向里為磁場(chǎng)正方向。現(xiàn)使該磁場(chǎng)按乙圖所示的規(guī)律變化，則下列判斷正確的是
A．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，同時(shí)ab棒將在導(dǎo)軌上向右滑動(dòng)
B．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從b到a方向的電流，同時(shí)ab棒將在導(dǎo)軌上向左滑動(dòng)
C．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生先從a到b方向后從b到a方向的電流，ab棒將在導(dǎo)軌上先向右后向左滑動(dòng)
D．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，ab棒不會(huì)在導(dǎo)軌上滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

一個(gè)矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸從中性面開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在T/12（T為周期）時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為6V，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為_(kāi)_____V。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

日光燈鎮(zhèn)流器的作用有
A．啟動(dòng)器動(dòng)、靜片接觸時(shí)，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時(shí)高壓
B．正常工作時(shí)，鎮(zhèn)流器降壓限流保證日光燈正常工作
C．正常工作時(shí)，使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220V
D．正常工作時(shí)，不準(zhǔn)電流通過(guò)日光燈管

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以速度v勻速拉出（磁場(chǎng)方向，垂直線圈平面）

（1）所用拉力F＝        ．    
（2）拉力F做的功W＝         ．
（3）拉力F的功率PF＝       ．
（4）線圈發(fā)熱的功率P熱＝        ．

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