如圖所示,由10根長(zhǎng)度都是L的金屬桿連接成的一個(gè)“目”字型的矩形金屬框abcdefgh,放在紙面所在的平面內(nèi)。有一個(gè)寬度也為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)邊界跟de桿平行,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是B,方向垂直于紙面向里,金屬桿ah、bg、cf、de的電阻都為r,其他各桿的電阻不計(jì),各桿端點(diǎn)間接觸良好,F(xiàn)以速度v勻速地把金屬框從磁場(chǎng)的左邊界水平向右拉,從de桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí),求:(1)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到ah桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,通過(guò)ah桿某一橫截面總的電荷量q;(2)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到金屬框全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,金屬框中電流所產(chǎn)生的總熱量Q。
(1) (2)
(1)總電阻;金屬框干路中的電流;通過(guò)ah桿的電流
從開(kāi)始計(jì)時(shí)以ah桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)間;
在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)ah桿的總電荷量;
聯(lián)立解以上各式解得:
(2)勻速拉動(dòng)金屬框時(shí)的外力F=FB=BIL;在這一過(guò)程中電流產(chǎn)生的熱Q=W=Fs;式中s=4L;
聯(lián)立以上三式解得:
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

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,有一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R的均勻圓形導(dǎo)線圈,線圈平面跟磁場(chǎng)垂直(位于紙面內(nèi)),線圈與磁場(chǎng)邊緣(圖中虛線)相切,切點(diǎn)為A,現(xiàn)在A點(diǎn)對(duì)線圈施加一個(gè)方向與磁場(chǎng)垂直,位于線圈平面內(nèi)并跟磁場(chǎng)邊界垂直的拉力F,將線圈以速度v勻速拉出磁場(chǎng)。以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以F的方向?yàn)檎较蚪?i>x軸,設(shè)拉出過(guò)程中某時(shí)刻線圈上的A點(diǎn)的坐標(biāo)為x.
(1)寫(xiě)出力F的大小與x的關(guān)系式;
(2)在Fx圖中定性畫(huà)出Fx關(guān)系圖線,寫(xiě)出最大值的表達(dá)式.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題





(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。
(2)通過(guò)電阻R的電流大小。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

在水平面上平行放置著兩根長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌MN和PQ,導(dǎo)軌間距為d,導(dǎo)軌和電路的連接如圖所示。在導(dǎo)軌的MP端放置著一根金屬棒,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好?臻g中存在豎直向上方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。將開(kāi)關(guān)S1閉合,S2斷開(kāi),電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1和I1,金屬棒仍處于靜止?fàn)顟B(tài);再將開(kāi)關(guān)S2閉合,電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2和I2,金屬棒在導(dǎo)軌上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直。設(shè)金屬棒的質(zhì)量為m,金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。忽略導(dǎo)軌的電阻以及金屬棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),重力加速度為g。求:
(1)金屬棒到達(dá)NQ端時(shí)的速度大小。
(2)金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,電流在金屬棒中產(chǎn)生的熱量。

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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,兩足夠長(zhǎng)且間距L=1m的光滑平行導(dǎo)軌固定于豎直平面內(nèi),導(dǎo)軌的下端連接著一個(gè)阻值R=1Ω的電阻。質(zhì)量為m=0.6kg的光滑金屬棒MN靠在導(dǎo)軌上,可沿導(dǎo)軌滑動(dòng)且與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)導(dǎo)軌處在空間足夠大的垂直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T。現(xiàn)用內(nèi)阻r=1Ω的電動(dòng)機(jī)牽引金屬棒MN,使其從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直到獲得穩(wěn)定速度,若上述過(guò)程中電流表和電壓表的示數(shù)始終保持1A和8V不變(金屬棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì),重力加速度g取10m/s2),求:

(1)電動(dòng)機(jī)的輸出功率;
(2)金屬棒獲得的穩(wěn)定速度的大小;
(3)若金屬棒從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到獲得穩(wěn)定速度的過(guò)程中,棒上升的高度為1m,該過(guò)程中電阻R上產(chǎn)生的電熱為0.7J,求此過(guò)程中經(jīng)歷的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻,與R=8的電阻串聯(lián)接在線圈上,如圖所示。已知線圈面積為m2,共100匝,線圈的電阻為2歐,線圈在T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞O以轉(zhuǎn)速n=600r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),在合上開(kāi)關(guān)S后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),電壓表的示數(shù)為100V,求電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖(a)所示,兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面成θ角,上端通過(guò)導(dǎo)線連接阻值為R的電阻,阻值為r的金屬棒ab放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁場(chǎng)中,若所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,使金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向下運(yùn)動(dòng),金屬棒運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示,當(dāng)t=t0時(shí)刻,物體下滑距離為s。已知重力加速度為g,,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)。試求:
(1)金屬棒ab勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)電流強(qiáng)度I的大小和方向;
(2)導(dǎo)體棒質(zhì)量m
(3)在t0時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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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,螺線管與相距L的兩豎直放置的導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌處于垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。金屬桿ab垂直導(dǎo)軌,桿與導(dǎo)軌接觸良好,并可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦滑動(dòng)。螺線管橫截面積為S,線圈匝數(shù)為N,電阻為R1,管內(nèi)有水平向左的變化磁場(chǎng)。已知金屬桿ab的質(zhì)量為m,電阻為R2,重力加速度為g.不計(jì)導(dǎo)軌的電阻,不計(jì)空氣阻力,忽略螺線管磁場(chǎng)對(duì)桿ab的影響。
(1)為使ab桿保持靜止,求通過(guò)ab的電流的大小和方向;
(2)當(dāng)ab桿保持靜止時(shí),求螺線管內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率;
(3)若螺線管內(nèi)方向向左的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率k>0)。將金屬桿ab由靜止釋放,桿將向下運(yùn)動(dòng)。當(dāng)桿的速度為v時(shí),仍在向下做加速運(yùn)動(dòng)。求此時(shí)桿的加速度的大小。設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示平行長(zhǎng)導(dǎo)軌MN、PQ(電阻不計(jì))豎直放置,間距L=1m,導(dǎo)軌之間接一電阻R=3.水平導(dǎo)線ab,電阻r=1,與導(dǎo)軌有良好接觸(摩擦不計(jì)),導(dǎo)軌之間有指向紙里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B=0.5T.a(chǎn)b質(zhì)量m=0.025kg自靜止開(kāi)始下落至a'b'位置時(shí)ab開(kāi)始做勻速運(yùn)動(dòng),aa'=h=2m,g=10m/

求①ab勻速運(yùn)動(dòng)的速率.
②ab從靜止到勻速這段時(shí)間內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量.

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同步練習(xí)冊(cè)答案