题目
题型:宿迁模拟难度:来源:
(1)当ab边刚进入中央无磁场区II时,通过ab的电流的大小和方向;
(2)当ab边刚进入磁场区III时,通过ab的电流的大小和方向;
(3)把金属框从I区域完全拉入III区域过程中拉力所做的功.
答案
感应电流大小为I1=
BLv |
R |
(2)ab边刚进入磁场区Ⅲ时,ab边、cd边都切割磁感线产生感应电动势且都为顺时针方向,大小都为BLv,
所以感应电流为I2=
2BLv |
R |
(3)在ab边穿过宽为s的Ⅱ区过程中,cd边受安培力F1=BI1L=
B2L2v |
R |
由于匀速运动,拉力大小等于安培力,所以拉力做功W1=F1S=
B2L2v |
R |
当ab边进入Ⅲ区、cd边未进入Ⅱ区过程中,ab边、cd边都受安培F2=BI2L=
2B2L2v |
R |
匀速拉动外力应等于2F2,通过距离为(L-s),故拉力做功为W2=2F2S=4
B2L2v |
R |
当cd边通过Ⅱ区过程中,只有ab边受安培力,且F3=F1,距离为s,拉力做功为W3=F3S=
B2L2v |
R |
当线圈完全进入Ⅲ区后,无感应电流,不受安培力,拉力为零,不做功,所以总功为W=W1+W2+W3=
4B2L2v(L-
| ||
R |
答:
(1)当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ时感应电流大小为
BLv |
R |
(2)刚进入磁场区Ⅲ时,通过ab边的电流大小为
2BLv |
R |
(3)求金属框从区域I完全进入区域Ⅲ过程中拉力所做的功为
4B2L2v(L-
| ||
R |
核心考点
试题【如图所示,I、III为两匀强磁场区,I区域的磁场方向垂直纸面向里,III区域的磁场方向垂直纸面向外,磁感强度均为B,两区域中间为宽S的无磁场区II,有边长为L(】;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
(1)指出金属棒ab从M、N到0、0ˊ的过程中,通过小灯泡的电流方向和金属棒ab的速度大小变化情况;
(2)求金属棒ab到达0、0ˊ时,整个电路的瞬时电功率;
(3)求金属棒ab从M、N到0、0ˊ的过程中,小灯泡上产生的热量.
(1)铝环下落速度为v时的电功率?
(2)铝环下落的最终速度?
(3)当下落h高度时,速度最大,此过程中圆环消耗的电能?
同学甲的解法如下:对铜棒进行受力分析,通电时导线向外偏转,说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外,受力如图乙所示(侧视图).
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有:tanθ=
F |
mg |
BIl |
mg |
∴I=
mgtanθ |
Bl |
0.05×10×
| ||
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同学乙的解法如下:铜棒向外偏转过程中,导线拉力不做功,如图丙所示.
F做功为:WF=FS1=BIl•lsin37°
重力做功为:WG=-mgS2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:BIl2sin37-mgl(1-cos37°)=0
∴I=
mg(1-cos°) |
BIsin37° |
0.05×10×(1-0.8) | ||
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请你判断,他们的解法哪个正确?错误的请指出错在哪里.
(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.