如圖所示,在“日”字形導線框中,ae與bf的電阻不計,ab、cd、ef的電阻均為R,當導線框以恒定的速度向右進入勻強磁場中,比較ab進入(cd尚未進入)與cd進入(ef尚未進入),下列說法中正確的是( 。
A.ab中的電流強度相等
B.cd中的電流強度相等
C.ef中消耗的電功率相等
D.導線框消耗的總電功率相等
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A、當導線框以恒定速度v水平向右運動,ab邊進入磁場時,ab切割磁感線產生的感應電動勢為E=BLv,外電路是cd與ef并聯(lián),ab中的電流強度I1=
E
R
2
+R
=
2E
3R

cd中的電流強度I1′=
I
2
=
E
3R

當cd邊進入磁場時,ab與cd都切割磁感線,產生的感應電動勢都為E=BLv,內電路是ab與dc并聯(lián),ab兩端的電勢差等于ef兩端的電壓,ab中的電流強度I2=
E
3
R
=
E
3R
   cd中的電流強度I2′=
E
3
R
=
E
3R
,故A錯誤,B正確.
C、ab邊進入磁場時,ef中消耗的電功率P1=
I′21
R=
E2
9R

當cd邊進入磁場時,ef中消耗的電功率P2=I2R=
4E2
9R
,故C錯誤.
D、ab邊進入磁場時,導線框消耗的總電功率P=EI=
2E2
3R
,
當cd邊進入磁場時,導線框消耗的總電功率P′=EI=
2E2
3R
,故D正確.
故選BD.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平方向有界勻強磁場的高度h=1m、磁感應強度B=
11
4
T.豎直放置的“日”字型閉合導體線框ABFE,寬L=1m,質量m=0.25kg,AC、CE的長度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計.線框由靜止下落,AB邊進入磁場時恰能勻速運動,不計空氣阻力,g取10m/s2.求:
(1)開始下落時,線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進入磁場時也做勻速運動,AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進磁場時也做勻速運動,則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產生的焦耳熱Q為多少?
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?佛山二模)如圖所示,由7根長度都是L的金屬桿連接成的一個“日”字型的矩形金屬框abcdef,放在紙面所在的平面內.有一個寬度也為L的勻強磁場,磁場邊界跟cd桿平行,磁感應強度的大小是B,方向垂直于紙面向里,金屬桿af、be、cd的電阻都為r,其他各桿的電阻不計,各桿端點間接觸良好.現(xiàn)以速度v勻速地把金屬框從磁場的左邊界水平向右拉,從cd桿剛進入磁場瞬間開始計時,求:
(1)cd桿在磁場中運動的過程中,通過af桿的電流;
(2)從開始計時到金屬框全部通過磁場的過程中,金屬框中電流所產生的總熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在水平面內存在著豎直向下的有界勻強磁場,其寬度為d=1m,磁感應強度B=T。水平放置的“日”字型閉合導體線框PQFE,寬L=1m,質量m=0.25kg,QN、NF的長度都大于dPQ邊的電阻R1=1Ω、MN邊的電阻R2=2Ω、EF邊的電阻R3=3Ω,其余電阻不計。t=0時刻線框在距磁場左邊界x=3.2m處由靜止開始在水平恒力F作用下沿直線運動,已知當線框PQ邊、MN邊和EF邊剛進磁場時均恰能勻速運動,不計線框運動中的一切摩擦阻力。求:

(1)線框所受的F為多大

(2)線框PQ邊與MN邊之間的距離H

(3)在整個線框穿過磁場的過程中線框產生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:2013屆江西省師大附中、臨川一中高三8月聯(lián)考物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(14分)如圖所示,水平方向有界勻強磁場的高度h=1m、磁感應強度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導體線框ABFE,寬L=1m,質量m=0.25kg,AC、CE的長度都大于h,AB邊的電阻RAB=1Ω、CD邊的電阻RCD=2Ω、EF邊的電阻REF=3Ω,其余電阻不計。線框由靜止下落,AB邊進入磁場時恰能勻速運動,不計空氣阻力,g取10m/s2。求:

(1)開始下落時,線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?
(2)若線框CD邊剛進入磁場時也做勻速運動,AB邊與CD邊的距離h2為多少?
(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進磁場時也做勻速運動,則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產生的焦耳熱Q為多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(1)開始下落時,線框AB邊離磁場上邊界的高度h1為多少?

(2)若線框CD邊剛進入磁場時也做勻速運動,AB邊與CD邊的距離h2為多少?

(3)在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進磁場時也做勻速運動,則從開始下落到EF邊離開磁場過程中,線框中產生的焦耳熱Q為多少?

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