题目
题型:河东区模拟难度:来源:
(1)金属框为何会运动,若金属框不受阻力时金属框将如何运动?
(2)当金属框始终受到f=1N阻力时,金属框最大速度是多少?
(3)当金属框始终受到1N阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需消耗多少能量?这些能量是谁提供的?
答案
(2)当金属框始终受到1N阻力作用时,设金属框最大速度为v1,我们设磁场不动,相当于线框以(v-v1)速度向左运动产生感应电动势,由右手定则可知ad边和bc边都产生感应电动势,相当于串联状态,线框中总感应电动势大小为
E=2BL(v-v1)
感应电流为 I=
E |
R |
2BL(v-v1) |
R |
线框所受的安培力的合力为 F安=2BIL=
4B2L2(v-v1) |
R |
由线框的平衡条件可知:
F安=f
则得:
4B2L2(v-v1) |
R |
解得 v1=
4B2L2v-fR |
4B2L2 |
(3)消耗能量由两部分组成,一是转化为abcd金属框架中的热能,二是克服阻力做功,所以消耗的功率为
P=I2R+fv,
代入解得,P=5W
则 要使金属框维持最大速度,每秒钟需消耗5J能量.
这些能量是由磁场提供的.
答:
(1)金属框为何会运动,若金属框不受阻力时金属框将处于匀速运动状态.
(2)当金属框始终受到f=1N阻力时,金属框最大速度是1.9m/s.
(3)当金属框始终受到1N阻力时,要使金属框维持最大速度,每秒钟需消耗5J能量,这些能量是磁场提供的.
核心考点
试题【2004年中国首辆拥有完全自主知识产权的磁悬浮列车,在大连运行成功,这辆磁悬浮列车运行的原理是利用超导体的抗磁作用使列车向上浮起,同时通过周期性变换磁极方向而获】;主要考察你对闭合电路的欧姆定律等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.若发现电流表示数变小,气缸内的温度一定升高了,要想保持气体的体积不变,则需要往活塞上添加小物块 |
B.若发现电流表示数变小,气体的内能一定减小了,要想保持气体的体积不变,则需要减小活塞上的物块的数量 |
C.若发现电流表示数变小,当保持活塞上的物块数量不变时,则气体的体积一定增大,活塞会向上移动 |
D.若发现电流表示数变小,则气缸内的温度一定降低了,若活塞上物块数量保持不变,活塞会向下移动 |
A.a 电池的电动势较小、内阻较大 |
B.a 电池的电动势较大、内阻较大 |
C.b 电池的电动势较大、内阻较小 |
D.b 电池的电动势较小、内阻较大 |
A.要使P1与P2的和最大,必须使R1=r-R2 |
B.要使P1最大,必须使R1=R2+r |
C.要使P2最大,必须使R2=R1+r |
D.(P1+P2)的最大值,由ε和r决定 |
①金属棒中电流方向水平向右,电流大小为6
3 |
②金属棒中电流方向水平向右,电流大小为2
3 |
③当偏角θ=60°时,金属棒受到的合力为零.
④金属棒在摆动过程中动能的最大值为2.78×10-2J.
A.只有①正确 | B.①③正确 | C.只有②正确 | D.②④正确 |
△B |
△t |
(1)用垂直于金属棒的水平拉力F使金属棒保持静止,写出F的大小随时间 t变化的关系式.
(2)如果竖直向下的磁场是非均匀增大的(即k不是常数),金属棒以速度v0向什么方向匀速运动时,可使金属棒中始终不产生感应电流,写出该磁感强度Bt随时间t变化的关系式.
(3)如果非均匀变化磁场在0-t1时间内的方向竖直向下,在t1-t2时间内的方向竖直向上,若t=0时刻和t1时刻磁感强度的大小均为B0,且adeb的面积均为l2.当金属棒按图(B)中的规律运动时,为使金属棒中始终不产生感应电流,请在图(C)中示意地画出变化的磁场的磁感强度Bt随时间变化的图象(t1-t0=t2-t1<
l |
v |
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