如圖一所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的邊長為10cm的正方形閉合金屬線框,線框的質(zhì)量為m=0.02Kg,電阻為R=0.1Ω. 在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN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)讓線框由距MN的某一高度從靜止開始下落,經(jīng)0.2s開始進(jìn)入磁場(chǎng),圖二是線框由靜止開始下落的速度一時(shí)間圖象?諝庾枇Σ挥(jì), g取10m/s2求:
(1)金屬框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度;
(2)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度;
(1)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)前所做的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),
所以:v =gt=10×0.2m/s="2m/s     " (4分)
(2)在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,金屬框所受安培力等于重力
                               (2分)
                                (2分)
解得B="0.1T           " (2分)
(1)金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)前所做的運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng),
所以:v =gt=10×0.2m/s="2m/s     " (4分)
(2)在金屬框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,金屬框所受安培力等于重力
                               (2分)
                                (2分)
解得B="0.1T           " (2分)
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:計(jì)算題

如圖所示,有一金屬棒ab,質(zhì)量m=40g,電阻R=2.8Ω,可以無摩擦地在兩條軌道上滑動(dòng),軌道間的距離d=20cm,電阻不計(jì),軌道平面與水平面間的夾角α=37,置于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,回路中電池的電動(dòng)勢(shì)E=2v,內(nèi)電阻r=0.2Ω,問磁感應(yīng)強(qiáng)度B為多大時(shí),金屬棒恰好靜止?(sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

所示,“目”字形軌道的每一短邊的長度都等于,只有四根平行的短邊有電阻,阻值都是r,不計(jì)其它各邊電阻。使導(dǎo)軌平面與水平面成夾角固定放置,如圖乙所示。一根質(zhì)量為m的條形磁鐵,其橫截面是邊長為的正方形,磁鐵與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,磁鐵與導(dǎo)軌間絕緣。假定導(dǎo)軌區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)全部集中在磁鐵的端面,并可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直導(dǎo)軌平面。開始時(shí)磁鐵端面恰好與正方形3重合,現(xiàn)使其以某一初速度下滑,磁鐵恰能勻速滑過正方形2,直至磁鐵端面恰好與正方形l重合。已知重力加速度為g。求:
(1)上述過程中磁鐵運(yùn)動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間;
(2)上述過程中所有電阻消耗的電能。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中為豎直方向的兩平行足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌,間距為,電阻不計(jì)。導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直,兩端分別接阻值為的電阻和電容為C的電容器。質(zhì)量為、電阻為的金屬桿始終垂直于導(dǎo)軌,并與其保持良好接觸。桿由靜止開始下滑,在下滑過程中最大的速度為,整個(gè)電路消耗的最大電功率為,則:
A.電容器右極板帶正電
B.電容器的最大帶電量為
C.桿的最大速度等于
D.桿所受安培力的最大功率為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一矩形金屬框架與水平面成=37°角,寬L =0.4m,上、下兩端各有一個(gè)電阻R0 =2Ω,框架的其他部分電阻不計(jì),框架足夠長,垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T.ab為金屬桿,與框架良好接觸,其質(zhì)量m=0.1Kg,桿電阻r=1.0Ω,桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.桿由靜止開始下滑,在速度達(dá)到最大的過程中,上端電阻R0產(chǎn)生的熱量Q0="0." 5J.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:

(1)流過R0的最大電流;
(2)從開始到速度最大的過程中ab桿沿斜面下滑的距離;
(3)在時(shí)間1s內(nèi)通過桿ab橫截面積的最大電量.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖10所示,一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),沿著OO′觀察,線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng).已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω.則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)(  )

圖10
A.線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)?i>abcda
B.線圈中的感應(yīng)電流為nBl2ωR?
C.穿過線圈的磁通量為0?
D.穿過線圈磁通量的變化率為0?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

水平放置足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ相距L=0.3 m,接在MP之間的定值電阻R0=0.9 Ω;質(zhì)量M=80 g、電阻R=0.3 Ω的金屬棒ab靜止在金屬導(dǎo)軌上,ac、cd和ab三段的長度相同、電阻值相等,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好;導(dǎo)軌和連線的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處在垂直于軌道平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T,俯視如圖,F(xiàn)有一質(zhì)量為m=20 g的黏性橡皮泥,以向右的水平速度v0=10 m/s擊中cd段的中央,并在極短時(shí)間內(nèi)粘在棒上一起運(yùn)動(dòng)。

(1)橡皮泥剛好與金屬棒具有共同速度時(shí),求金屬棒兩端的電勢(shì)差Uab;
(2)金屬棒在向右滑動(dòng)的過程中,當(dāng)加速度大于等于最大值的1/2時(shí),求電阻R0的電功率P。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行的導(dǎo)軌水平放置,左端與一個(gè)電容器C相連接,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).細(xì)金屬棒ab架在導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌接觸良好,空間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦可以忽略.現(xiàn)給金屬棒ab一個(gè)瞬時(shí)沖量,使它獲得初速度v0,開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng).下面的四個(gè)圖象中哪個(gè)能定性地表示通過ab棒的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律?

[
A.
B.
C.
D.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,只有在兩平行虛線間的區(qū)域內(nèi)存在著勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,閉合直角三角形圈abc的ab邊與磁場(chǎng)的邊界虛線平行,而且bc邊的長度恰好和兩平行直線之間的寬度相等。當(dāng)線圈以速度v勻速地向右穿過該區(qū)域時(shí),下列四個(gè)圖像中的哪一個(gè)可以定性地表示線圈中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律 (   )

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