如圖所示，矩形金屬線框長L=0.5 m，寬d=0.2，質(zhì)量m=0.016 kg，電阻R=0.1 Ω．它自由下落h1=5 m 時(shí)，下邊進(jìn)入方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，并恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2）
(1)求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小；
(2)若線框下邊通過磁場的時(shí)間t=0.15 s，求磁場所在區(qū)域的高h(yuǎn)2；
(3)若h2=L，求線框穿越磁場的過程中產(chǎn)生的熱量。
解：(1)線框由靜止下落至勻速運(yùn)動(dòng)有
勻速，F(xiàn)磁=mg，F(xiàn)磁=BIL

聯(lián)立上幾式可得
(2)當(dāng)線框勻速全部進(jìn)入磁場后只受重力作用，做加速度為g的勻加速運(yùn)動(dòng)直至下邊剛要出磁場，設(shè)勻加速運(yùn)動(dòng)通過的位移為x，則有

t2=t-t1

h2=x+L=1.55 m
(3)通過分析可知：線框是勻速穿過磁場的，線框穿出磁場下落的距離是2L，重力勢能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
Q=mg·2L=0.16 J
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：013

如圖所示，矩形金屬線框abcd和直導(dǎo)線MN在同一光滑的水平面上，要使線框中能產(chǎn)生abcda方向的感應(yīng)電流且向右運(yùn)動(dòng)，直導(dǎo)線MN中的電流強(qiáng)度必須是[　　 ]

A、方向沿M→N，減少；

B、方向沿M→N，增大；

C、方向沿N→M，減少；

D、方向沿N→M，增大。

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，矩形金屬線框abcd長和寬分別為2L和L。線框右側(cè)有一具有理想邊界、寬度為L的勻強(qiáng)磁場，磁場方向與線框平面垂直。今使線框向右平移勻速穿過磁場，從線框剛好進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí)，設(shè)電流方向沿abcda方向?yàn)檎较�，在線框穿過磁場的過程中，線框中感應(yīng)電流隨時(shí)間的變化關(guān)系為(    )

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如圖所示，矩形金屬線框電阻為2Ω，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，測得線框中磁通量的變化率為Wb/s，線框兩端通過滑環(huán)與R=98Ω的電阻相連，則電壓表的示數(shù)為 ______V。

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如圖所示，矩形金屬線框電阻為2Ω，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，測得線框中磁通量的變化率為Wb/s，線框兩端通過滑環(huán)與R=98Ω的電阻相連，則電壓表的示數(shù)為 ______V。

 

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