把一線框從一勻強磁場中拉出,如圖所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它條件不變,則前后兩次拉力大小之比是           ,拉力功率之比是       ,線框產(chǎn)生的熱量之比是         ,通過導(dǎo)線截面的電量之比是           。
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試題分析:線框被勻速拉出,拉力與安培力相等即可得
拉力的功率為可得
線框產(chǎn)生的熱量可得
通過導(dǎo)線截面的電量可得
點評:電磁感應(yīng)問題,有時從能量角度思考解決顯得比較簡單?朔才嗔ψ龉,就有電能產(chǎn)生,如果安培力做功,就有電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(17分)如圖所示,光滑的平行金屬導(dǎo)軌水平放置,電阻不計,導(dǎo)軌間距為l,左側(cè)接一阻值為R的電阻.區(qū)域cdef內(nèi)存在垂直軌道平面向下的有界勻強磁場,磁場寬度為s.一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,受到F=0.5v+0.4(N)(v為金屬棒速度)的水平外力作用,從磁場的左邊界由靜止開始運動,測得電阻兩端電壓隨時間均勻增大.(已知:l=1 m,m=1 kg,R=0.3 Ω,r=0.2 Ω,s=1 m)

(1)分析并說明該金屬棒在磁場中做何種運動;
(2)求磁感應(yīng)強度B的大小;
(3)若撤去外力后棒的速度v隨位移x的變化規(guī)律滿足vv0x,且棒在運動到ef處時恰好靜止,則外力F作用的時間為多少?
(4)若在棒未出磁場區(qū)域時撤出外力,畫出棒在整個運動過程中速度隨位移變化所對應(yīng)的各種可能的圖線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在平面內(nèi)有一扇形金屬框,其半徑為,邊與軸重合,邊與軸重合,且為坐標(biāo)原點,邊與邊的電阻不計,圓弧上單位長度的電阻為。金屬桿MN長度為L,放在金屬框上,MN與邊緊鄰,金屬桿ac長度的電阻為R0。磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與框架平面垂直并充滿平面,F(xiàn)對MN桿施加一個外力(圖中未畫出),使之以C點為軸順時針勻速轉(zhuǎn)動,角速度為。求:

(1)在MN桿運動過程中,通過桿的電流I與轉(zhuǎn)過的角度間的關(guān)系;
(2)整個電路消耗電功率的最小值是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,兩電阻不計的足夠長光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角,導(dǎo)軌間距,所在平面的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度為T,方向垂直斜面向上。將甲乙兩電阻阻值相同、質(zhì)量均為kg的相同金屬桿如圖放置在導(dǎo)軌上,甲金屬桿處在磁場的上邊界,甲乙相距也為,其中m。靜止釋放兩金屬桿的同時,在甲金屬桿上施加一個沿著導(dǎo)軌的外力F,使甲金屬桿在運動過程中始終做沿導(dǎo)軌向下的勻加速直線運動,加速度大小5m/s2,乙金屬桿剛進(jìn)入磁場時即作勻速運動。(取m/s2

(1)求金屬桿甲的電阻R;
(2)以剛釋放時,寫出從開始到甲金屬桿離開磁場,外力F隨時間t的變化關(guān)系;
(3)若從開始釋放到乙金屬桿離開磁場,乙金屬桿中共產(chǎn)生熱量J,試求此過程中外力F對甲做的功。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,長L1寬L2的矩形線圈電阻為R,處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣,線圈與磁感線垂直。將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場,求:①拉力F大。虎诶Φ墓β蔖;③拉力做的功W;④線圈中產(chǎn)生的電熱Q;⑤通過線圈某一截面的電荷量q。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,足夠長的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,導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,導(dǎo)軌電阻不計,金屬棒ab由靜止開始沿導(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ab棒某一橫截面的電量為q時,棒的速度大小為,則金屬棒ab在這一過程中
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 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,一個U形導(dǎo)體框架,其寬度L=1m,框架所在平面與水平面的夾用α=30°。其電阻可忽略不計。設(shè)勻強磁場與U形框架的平面垂直。勻強磁場的磁感強度B=0.2T。今有一條形導(dǎo)體ab,其質(zhì)量為m=0.5kg,有效電阻R=0.1Ω,跨接在U形框架上,并且能無摩擦地滑動,求:

(1)由靜止釋放導(dǎo)體,導(dǎo)體ab下滑的最大速度vm;
(2)在最大速度vm時,在ab上釋放的電功率。(g=10m/s2)。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

阻值為R的電阻和不計電阻的導(dǎo)線組成如圖所示的滑軌,滑軌與水平面成α角,勻強磁場垂直滑軌所在的面,寬窄滑軌的寬度是二倍關(guān)系,一質(zhì)量為m電阻不計的導(dǎo)體棒ab垂直滑軌放置,彼此接觸良好。不計導(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。則下列說法正確的是
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動后作勻速運動
B.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運動的速度為2v
C.導(dǎo)體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電動勢相同
D.導(dǎo)體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產(chǎn)生的熱功率4倍

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

足夠長的光滑平行金屬導(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。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磁場B1、B2,且B1=B2=0.5T。已知t=0時起,桿a在外力F1作用下由靜止開始水平向右運動,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)通過計算判斷桿a的運動情況;
(2)從t=0時刻起,求1s內(nèi)通過桿b的電量;
(3)若t=0時刻起,2s內(nèi)作用在a棒上外力做功為 3.2J,則這段時間內(nèi)b棒上產(chǎn)生的熱量為多少?

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