如圖12-4-14所示,質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為a的正方形金屬線框自某一高度由靜止下落,依次經(jīng)過(guò)兩磁場(chǎng)區(qū)域.已知,且磁場(chǎng)的高度為a.線框在進(jìn)入的過(guò)程中做勻速運(yùn)動(dòng),速度大小為,在中加速一段時(shí)間后又勻速進(jìn)入和穿出時(shí)速度恒為,求:

(1)之比
(2)在整個(gè)下落過(guò)程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱.
1∶4     3mga
(1)線框進(jìn)入區(qū)域作勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件得:
線框進(jìn)入區(qū)域作勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)平衡條件得: 而  故
(2)線框進(jìn)入區(qū)域作勻速運(yùn)動(dòng),所以線框的動(dòng)能沒(méi)有變化,重力做的功全部轉(zhuǎn)化為熱能,故產(chǎn)生的焦耳熱,線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線框的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化,所以沒(méi)有感應(yīng)電流,故也沒(méi)有克服安培力做功產(chǎn)生焦耳熱.
線框進(jìn)入區(qū)域和離開區(qū)域都作勻速運(yùn)動(dòng),所以線框的動(dòng)能沒(méi)有變化,重力做的功全部轉(zhuǎn)化為熱能,故產(chǎn)生的焦耳熱.所以整個(gè)下落過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱為
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

在圖甲、乙、丙三圖中,除導(dǎo)體棒ab可動(dòng)外,其余部分均固定不動(dòng),甲圖中的電容器C原來(lái)不帶電。設(shè)導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌和直流電源的電阻均可忽略,導(dǎo)體棒和導(dǎo)軌間的摩擦也不計(jì)。圖中裝置均在水平面內(nèi),且都處于方向垂直水平面(即紙面)向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。今給導(dǎo)體棒ab一個(gè)向右的初速度v0,在甲、乙、丙三種情形下導(dǎo)體棒ab的最終運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是(       )
A.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均做勻速運(yùn)動(dòng)( )
B.甲、丙中,ab棒最終將以不同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止
C.甲、丙中,ab棒最終將以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng);乙中,ab棒最終靜止
D.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,上海磁懸浮列車專線西起上海地鐵2號(hào)線的龍陽(yáng)路站,東至上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng),專線全長(zhǎng)29.863公里。由中德兩國(guó)合作開發(fā)的世界第一條磁懸浮商運(yùn)線。
磁懸浮列車的原理如圖所示,在水平面上,兩根平行直導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1B2,導(dǎo)軌上有金屬框abcd,金屬框的面積與每個(gè)獨(dú)立磁場(chǎng)的面積相等。當(dāng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1、B2同時(shí)以速度v沿直線導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)時(shí),金屬框也會(huì)沿直線導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)。設(shè)直導(dǎo)軌間距為L=0.4m,B1B2=1T,磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)速度為v=5m/s,金屬框的電阻為R=2Ω。試求:
(1)若金屬框不受阻力時(shí),金屬框如何運(yùn)動(dòng);
(2)當(dāng)金屬框始終受到f=1N的阻力時(shí),金屬框相對(duì)于地面的速度是多少;
(3)當(dāng)金屬框始終受到1N的阻力時(shí),要使金屬框維持最大速度,每秒鐘需要消耗多少能量?這些能量是誰(shuí)提供的?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖12-14所示,不計(jì)電阻的U形導(dǎo)軌水平放置,導(dǎo)軌寬,左端連接阻值為0.4W的電阻R,在導(dǎo)軌上垂直于導(dǎo)軌放一電阻為0.1W的導(dǎo)體棒MN,并用水平輕繩通過(guò)定滑輪吊著質(zhì)量為m=2.4g的重物,圖中,開始重物與水平地面接觸并處于靜止,整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感強(qiáng)度,并且的規(guī)律在增大,不計(jì)摩擦阻力,求至少經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間才能將重物吊起?(

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖12-4-8所示,MN和PQ為平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,其電阻不計(jì),ab、cd為兩根質(zhì)量均為m的導(dǎo)體棒,垂直置于導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒有一定電阻,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,原來(lái)兩導(dǎo)體棒都靜止,當(dāng)ab棒受到瞬時(shí)沖量而向右以速度運(yùn)動(dòng)后,(設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),磁場(chǎng)范圍足夠大,兩棒不相碰)(     )
A.cd棒先向右做加速運(yùn)動(dòng),然后做減速運(yùn)動(dòng)
B.cd棒向右做勻加速運(yùn)動(dòng)
C.a(chǎn)b棒和cd棒最終將以的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)
D.從開始到ab、cd都做勻速運(yùn)動(dòng)為止,在兩棒的電阻上消耗的電能是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-2-17所示,將長(zhǎng)為1m的導(dǎo)線從中間折成約為的角,磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)線所在的平面.為使導(dǎo)線產(chǎn)生4V的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),則導(dǎo)線切割磁感線的最小速度約為_________.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)度為2a的導(dǎo)體直桿單位長(zhǎng)度電阻為R0。圓環(huán)水平固定放置,整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿平行于直徑CD在圓環(huán)上以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng),桿上有兩點(diǎn)始終與圓環(huán)保持良好接觸,從桿在環(huán)中心O點(diǎn)處開始計(jì)時(shí),桿的位置用θ表示,如圖所示。則

A.θ=0時(shí),桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
B.θ=0時(shí),桿兩端的電壓為
C.θ=0時(shí),回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時(shí),桿受的安培力大小為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示是用金屬導(dǎo)線制成一矩形框架abcd,其中ab=cd=2ad=2bc=2l=2m,框架放在水平面上,磁感強(qiáng)度為B=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于框架平面豎直向下,用同樣的金屬導(dǎo)線MN垂直于ab和cd,從ad處開始以v0=0.5m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng),已知該金屬導(dǎo)線每米電阻為0.1Ω,求在MN從ad向bc運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中:

(1)MN兩點(diǎn)間最大的電勢(shì)差.
(2)MN運(yùn)動(dòng)過(guò)程中框架消耗的最大電功率Pm

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖,兩水平放置的、足夠長(zhǎng)的、平行的光滑金屬軌道,其間距為L(zhǎng),電阻不計(jì),軌道間為磁感強(qiáng)度B,方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),靜置于軌道上的裸金屬桿ab、cd的質(zhì)量與電阻分別為.現(xiàn)使ab桿以初動(dòng)能Ek沿軌道向左運(yùn)動(dòng)直到后來(lái)ab桿、cd桿再達(dá)到平衡.求CD桿上產(chǎn)生的熱量是多少?(其它能量損耗不計(jì))

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