题目
题型:苏州模拟难度:来源:
(1)导线框从静止开始到进入磁场时所滑过的距离s;
(2)通过计算说明导线框能否匀速通过整个磁场;
(3)导线框从静止开始到全部离开磁场所产生的焦耳热Q.
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答案
又由F安=BIb,I=
E | ||
R+
|
联立可得:v=
3mgR(sinθ-μcosθ) |
2B2b2 |
线框未进磁场时,加速度为a=
mgsinθ-μmgcosθ |
m |
则得 s=
v2 |
2a |
代入可得:s=
9m2R2g(sinθ-μcosθ) |
8B4b4 |
(2)能,在穿越过程中,当只有一条边在磁场中时有E=Bbv,I=
E | ||
R+
|
E | ||
|
(3)对于线框穿越磁场的整个过程,由能量守恒得:mg(4bsinθ)=Q+μ(mgcosθ)4b,
解得 Q=4mgb(sinθ-μcosθ).
答:
(1)导线框从静止开始到进入磁场时所滑过的距离s为
9m2R2g(sinθ-μcosθ) |
8B4b4 |
(2)通过计算说明导线框能匀速通过整个磁场;
(3)导线框从静止开始到全部离开磁场所产生的焦耳热Q为4mgb(sinθ-μcosθ).
核心考点
试题【如图所示,有一个倾角为θ的足够长的斜面,沿着斜面有一宽度为2b的匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直斜面向外,磁场的边界与底边平行.现有一质量为m的“日”字形导线】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.作用在金属棒上各个力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
B.作用在金属棒上各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上产生的焦耳热之和 |
C.恒力F与重力的合力所做的功等于电阻R上产生的焦耳热 |
D.恒力F与安培力的合力所做的功等于零 |
水平面上两根足够长的光滑金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值R的电阻连接,导轨上放一质量为m的金属杆(见图甲),导轨的电阻忽略不计,匀强磁场方向竖直向下,用与平轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,金属杆从静止开始运动,电压表的读数发生变化,但最终将会保持某一数值U恒定不变;当作用在金属杆上的拉力变为另一个恒定值时,电压表的读数最终相应地会保持另一个恒定值不变,U与F的关系如图乙.若m=0.5kg,L=0.5m,R=0.5Ω,金属杆的电阻r=0.5Ω.(重力加速度g=10m/s2)求: (1)磁感应强度B; (2)当F=2.5N时,金属杆最终匀速运动的速度; (3)在上述(2)情况中,当金属杆匀速运动时,撤去拉力F,此后电阻R上总共产生的热量. ![]() |
如图所示,在高度差h=0.5m的平行虚线范围内有匀强磁场,磁场的磁感应强度为B=0.5T,方向垂直于竖直平面向里.正方形线框abcd,其质量为m=0.1kg,边长为L=0.5m,电阻为R=0.5Ω,线框平面与竖直平面平行.线框静止在位置I时,cd边与磁场的下边缘有一段距离,现用一竖直向上的恒力F=4.0N向上拉动线框,使线框从位置Ⅰ无初速的向上运动,并穿过磁场区域,最后到达位置Ⅱ(ab边刚好出磁场).线框平面在运动过程中始终在竖直平面内,且cd边保持水平.设cd边刚进入磁场时,线框恰好开始做匀速运动. 求:(1)线框进入磁场前与磁场下边界的距离H; (2)线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中,恒力F做的功及线框内产生的热量. ![]() |
如图(a)所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距为L,导轨平面与水平面成θ角,上端通过导线连接阻值为R的电阻,阻值为r的金属棒ab放在两导轨上,棒与导轨垂直并保持良好接触,整个装置处在垂直导轨平面向上的磁场中,若所加磁场的磁感应强度大小恒为B,使金属棒沿导轨由静止向下运动,金属棒运动的v-t图象如图(b)所示,当t=t0时刻,物体下滑距离为s.已知重力加速度为g,导轨电阻忽略不计.试求: (1)金属棒ab匀速运动时电流强度I的大小和方向; (2)导体棒质量m; (3)在t0时间内电阻R产生的焦耳热. ![]() |
如图所示,线圈工件加工车间的传送带不停地水平传送长为L,质量为m,电阻为R的正方形线圈,在传送带的左端线圈无初速地放在以恒定速度v匀速运动的传送带上,经过一段时间,达到与传送带相同的速度v后,线圈与传送带始终相对静止,并通过一磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场,已知当一个线圈刚好开始匀速度运动时,下一个线圈恰好放在传送带上,线圈匀速运动时,每两个线圈间保持距离L不变,匀强磁场的宽度为3L,求: (1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q. (2)在某个线圈加速的过程中,该线圈通过的距离S1和在这段时间里传送带通过的距离S2之比. (3)传送带每传送一个线圈,电动机所消耗的电能E(不考虑电动机自身的能耗) (4)传送带传送线圈的总功率P. ![]() |