如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度T。一質(zhì)量kg,總電阻,邊長m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上,在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動:首先外力作用在邊上,線框繞邊順時針轉(zhuǎn)動,然后外力作用到邊上,線框繞邊順時針轉(zhuǎn)動……如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動時的角速度rad/s保持恒定。

(1)線框繞邊轉(zhuǎn)動,求當(dāng)邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大;

(2)求從線框繞邊開始轉(zhuǎn)動到邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱;

(3)從運(yùn)動開始作為計時起點(diǎn),求出在第一個周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢差AB隨時間變化的關(guān)系,并作出AB隨時間變化的關(guān)系圖線。

 


解:(1)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時, AB棒切割磁感線,當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時

(1分)

   (2分)

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

(2分)

(2)在轉(zhuǎn)動的過程中,線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流,從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   (1分)

所以Q=0.00196J(2分)

(3)當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動時,僅AB棒切割磁感線。

(1分)

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動時,僅CD棒切割磁感線。

第一個周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的關(guān)系為

   

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向上方向的勻強(qiáng)電場,E=2.0×102N/C,水平方向存在向外的勻強(qiáng)磁場,B=
10
T,在A處有一個質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點(diǎn),所帶電量為q=﹢2.0×10-2C.用長為L=6m的不可伸長的絕緣細(xì)線與固定點(diǎn)O連接.AO與電場線垂直處于水平狀態(tài),取g=10m/s2.現(xiàn)讓該質(zhì)點(diǎn)在A處靜止釋放,
(1)求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正上方時的速度大小和細(xì)線的拉力.
(2)若撤去磁場且電場方向轉(zhuǎn)到水平向左,質(zhì)點(diǎn)仍從A處靜止釋放,求質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)O點(diǎn)正下方時增加的機(jī)械能△E和速度的大小
(結(jié)果可保留根號)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場,一質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面.在外力作用下讓線框做如下運(yùn)動:先讓線框繞CD邊(CD邊固定)順時針轉(zhuǎn)動180°,然后線框繞AB邊(AB邊固定)順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω.以開始運(yùn)動時作為計時起點(diǎn),用i表示線框中的電流(以ABCDA方向?yàn)檎较颍,用UAB 表示AB兩點(diǎn)間的電勢差.下列圖線中正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?南昌一模)如圖所示,空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T.一質(zhì)量m=0.1,總電阻r=0.4Ω,邊長d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上,在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動:首先外力作用在AB邊上,線框繞CD邊順時針轉(zhuǎn)動180°,然后外力作用到CD,線框繞AB邊順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復(fù),線框在地面上向右翻轉(zhuǎn),線框轉(zhuǎn)動時的角速度w=0.4rad/s保持恒定.
(1)線框繞CD邊轉(zhuǎn)動,求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大。
(2)求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱;
(3)從運(yùn)動開始作為計時起點(diǎn),求出在第一個周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢差UAB隨時間t變化的關(guān)系,并作出UABB隨時間t變化的關(guān)系圖線.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2

求:(1)小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。

  (2)小球落地時的動能。

 

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2011屆黑龍江省哈三中高三12月月考(理綜)物理部分 題型:計算題

如圖所示,空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度E大小為2.0×102V/m,F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg,帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球,從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2
求:(1)小球落地點(diǎn)與桌面的水平距離S。
(2)小球落地時的動能。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案