如圖所示,Ⅰ、Ⅲ為兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,Ⅰ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,Ⅲ區(qū)域的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,磁感強(qiáng)度為B,兩區(qū)域中間為寬為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ,有一邊長為L(L>s)、電阻為R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域,ab邊與磁場(chǎng)邊界平行,現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動(dòng)。
 
(1)分別求出ab邊剛進(jìn)入中央無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ和剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅲ時(shí),通過ab邊的電流大小和方向。
(2)把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功。
⑴adcba方向的感應(yīng)電流,
adcba方向的感應(yīng)電流,
(1)金屬框以速度v向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中央無磁場(chǎng)區(qū)域時(shí),由于穿過金屬框的磁通量減。ㄏ喈(dāng)于只有導(dǎo)體cd部分切割磁感線),因而在金屬框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),形成adcba方向的感應(yīng)電流,其大小為。
  當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域Ⅲ時(shí),由于ab,dc兩邊都切割磁感線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其大小為,方向相反,故兩電動(dòng)勢(shì)所對(duì)應(yīng)的等效電源在回路中組成串聯(lián)形式,因此,在線框中形成了adcba方向的感應(yīng)電流,其大小為:。
  (2)金屬線框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中,拉力所做的功可等效為三個(gè)部分組成:線框跨Ⅰ、Ⅱ區(qū)域時(shí)的功W1 和線框跨Ⅱ、Ⅲ區(qū)域時(shí)的功W2 ,且W1=W2;線框同時(shí)跨Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域時(shí)的功W3 ,且此過程中金屬框在外力作用下勻速移動(dòng)的距離為(L-s)。因金屬框勻速運(yùn)動(dòng),外力等于安培力,所以
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:問答題



繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈的電阻為R.求:
(1)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中產(chǎn)生的熱量。
(2)線圈從中性面開始轉(zhuǎn)過90°角的過程中,通過導(dǎo)線截面的電量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

現(xiàn)代家庭電器化越來越高,用電安全是一個(gè)十分突出的問題.


(1)下表提供了一組部分人的人體電阻平均值數(shù)據(jù):

①表中可看出干燥時(shí)電阻大約是潮濕時(shí)電阻的________倍.
②在空格中填入對(duì)人體加220V電壓后的電流值.
(2)洗衣機(jī)的外殼是金屬的(有許多地方?jīng)]有油漆),如圖(a)表示插頭沒有接地線,外殼與相線(俗稱火線)接觸漏電,手觸及外殼,試在圖中畫出電流通過的路線(假設(shè)此時(shí)M為正,N為負(fù)).圖(b)表示插頭中的接地線,接在洗衣機(jī)外殼,此時(shí)發(fā)生漏電,試在此圖中畫出電流通過的路線.
(3)電路上有規(guī)格為10A熔絲(俗稱保險(xiǎn)絲),如圖(c)用電器R的功率是150W,這時(shí)通過熔絲實(shí)際電流是多少?一個(gè)潮濕的人,手腳觸電,為什么熔絲不會(huì)斷(即熔絲不能救人命)?
(4)圖(d)是一種觸電保安器,保安器A處用相線和零線雙股平行繞制成線圈,然后接到用電器,B處有一個(gè)輸出線圈,一旦線圈中有電流,經(jīng)放大后便能推動(dòng)繼電器切斷電源.
試說明:①為什么多開燈不會(huì)使保安器切斷電源;②為什么有人“手地”觸電保安器會(huì)切斷電源;③該保安器能不能為雙手“相線零線”觸電保安?為什么?
③若人的安全電流是25mA以下,上述哪幾項(xiàng)是十分危險(xiǎn)的?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12.2-3,邊長為a的正方形閉合線框ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞AB邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,初始時(shí)刻線框所在的平面與磁感線垂直,經(jīng)過t時(shí)間轉(zhuǎn)過1200角,求:(1)線框內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間t內(nèi)的平均值。(2)轉(zhuǎn)過1200角時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,電阻不計(jì)的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置,間接有阻值為的電阻,導(dǎo)軌相距,空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng).質(zhì)量為,電阻為的導(dǎo)體棒垂直于導(dǎo)軌放置,并接觸良好.用平行于向右的水平力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),拉力的功率恒定為,經(jīng)過時(shí)間導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度.求

(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大。               
(2)這一過程中電阻上所產(chǎn)生的電熱.         
(3)換用恒力拉動(dòng)導(dǎo)體棒從靜止開始運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒達(dá)到最大速度將為.求恒力的大小及當(dāng)導(dǎo)體棒速度為時(shí)的加速度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R,在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),MN和是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向與線框平面垂直,現(xiàn)金屬線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,下圖2是金屬線框由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的速度一時(shí)間圖象,圖象中坐標(biāo)軸上所標(biāo)出的字母均為已知量,求:

(1)金屬框的邊長;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(3)金屬線框在整個(gè)下落過程中所產(chǎn)生的熱量。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示為某種電子秤的原理示意圖,AB為一均勻的滑線變阻器,阻值為R,長度為L,兩邊分別有P1、P2兩個(gè)滑動(dòng)頭,與P1相連的金屬細(xì)桿可在被固定的豎直光滑絕緣桿MN上保持水平狀態(tài),金屬細(xì)桿與托盤相連,金屬細(xì)桿所受重力忽略不計(jì)。彈簧處于原長時(shí)P1剛好指向A端,若P1、P2間出現(xiàn)電壓時(shí),該電壓經(jīng)過放大,通過信號(hào)轉(zhuǎn)換后在顯示屏上顯示出質(zhì)量的大。阎獜椈傻膭哦认禂(shù)為k,托盤自身質(zhì)量為m0,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,電源的內(nèi)阻忽略不計(jì),信號(hào)放大器、信號(hào)轉(zhuǎn)換器和顯示器的分流作用忽略不計(jì).求:
(1)托盤上未放物體時(shí),在托盤的自身重力作用下,P1距A端的距離x1;
(2)在托盤上放有質(zhì)量為m的物體時(shí),P1,距A端的距離x2;
(3)在托盤上未放物體時(shí)通常先校準(zhǔn)零點(diǎn),其方法是:調(diào)節(jié)P2,從而使P1、P2間的電壓為零.校準(zhǔn)零點(diǎn)后,將被稱物體放在托盤上,試推導(dǎo)出被稱物體的質(zhì)量m與P1、P2間電壓U的函數(shù)關(guān)系式.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖1所示,一水平放置的矩形線圈abcd,在細(xì)長的磁鐵的N極附近豎直下落,保持bc邊在紙外,ad邊在紙內(nèi),從圖中的位置Ⅰ經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ,位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ,在這個(gè)過程中,線圈中感應(yīng)電流(   )
A.沿abcd流動(dòng)
B.沿dcba流動(dòng)
C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是dcba流動(dòng)
D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流動(dòng),由Ⅱ到Ⅲ是abcd流動(dòng)

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