（16分）如圖所示，一邊長L=10cm的正方形金屬導(dǎo)體框abcd，從某一高度h m處開始豎直向下自由下落，其下邊進入只有水平上邊界的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B=1.0T。線框進入磁場時，線框平面保持與磁場垂直，線框底邊保持水平。已知正方形線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg，電阻R=0.02，自下邊ab進入磁場直到上邊cd也進入磁場時為止，整個線框恰好能夠保持做勻速直線運動。若g=10m／s2，不計空氣阻力，求：

（1）線框下落的高度h；
（2）線框在上述進入磁場的過程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱Q。
（1）0.2m（2）0.1J
（1）在線框以v進入磁場時，對線框受力分析如圖：

因為線框勻速運動，∴二力平衡，即：
              ①1分
又：         ②2分
而             ③2分
               ④2分
又：
          ⑤2分
聯(lián)解上四式得：∴       ⑥3分
（2）在線框進入磁場的過程中應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律有：
。       ⑦4分
本題考查電磁感應(yīng)與動能定理的應(yīng)用，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，根據(jù)歐姆定律求出電流和安培力，再由動能定理求出高度
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

在豎直方向的磁場中，有一個共有100匝的閉合矩形線圈水平放置，總電阻為10Ω、，在0.02s時間內(nèi)，穿過線圈的磁通量從零均勻增加到6.4×10-4Wb，求：
（1）磁通量的變化量
（2）線圈產(chǎn)生的總感應(yīng)電動勢E
（3）線圈中的感應(yīng)電流大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個閉合線圈中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，由此可以得出(　　)
A．此時此地一定沒有磁場
B．此時此地一定沒有磁場的變化
C．穿過線圈平面的磁感線條數(shù)一定沒有變化
D．穿過線圈平面的磁通量一定沒有變化

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端,金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場垂直,如圖所示.除電阻R外其余電阻不計.現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放,則(    )
A．釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度g
B．金屬棒向下運動時,流過電阻R的電流方向為a→b
C．金屬棒的速度為v時,所受的安培力大小為
D．電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖2甲所示，兩個閉合圓形線圈a、b的圓心重合，放在同一個水平面內(nèi)，線圈b中通以如圖2乙所示的電流，設(shè)t=0時b中的電流沿逆時針方向(如圖2甲中箭頭所示)，則線圈a在0一t2時間內(nèi)
A．一直有順時針方向的電流
B．一直有逆時針方向的電流
C．先有逆時針方向的電流，后有順時針方向的電流
D．先有順時針方向的電流，后有逆時針方向的電流

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)如圖所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L=1m，導(dǎo)軌左端連接一個R＝2Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B＝2T的勻強磁場中，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動，解答以下問題。

（1）若施加的水平外力恒為F＝8N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度ν1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度ν2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18W，則從金屬棒開始運動到速度v3＝2m／s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6J，則該過程中所需的時間是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(14分)一根電阻R＝0.6 Ω的導(dǎo)線彎成一個圓形線圈，圓半徑r＝1 m，圓形線圈質(zhì)量m＝1 kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強度B＝0.5 T的勻強磁場，如圖15所示．若線圈以初動能E0＝5 J沿x軸方向滑進磁場，當(dāng)進入磁場0.5 m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E＝3 J．求：

(1)此時線圈的運動速度的大��；
(2)此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；
(3)此時線圈加速度的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd，b、d間連有一固定電阻R，導(dǎo)軌電阻可忽略不計．MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿，與ab垂直，其電阻也為R.整個裝置處于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi))．現(xiàn)對桿MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v做勻速運動．令U表示MN兩端電壓的大小，則    
(　　)
A．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D．U＝Blv，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在傾角為的兩平行光滑長直金屬導(dǎo)軌的下端，接有一電阻，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計，有一勻強磁場與兩金屬導(dǎo)軌平面垂直，方向垂直于導(dǎo)軌面向上。質(zhì)量為，電阻可不計的金屬棒，在沿著導(dǎo)軌面且與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，上升高度為，如圖所示。則在此過程中（   ）
A．恒力F在數(shù)值上等于
B．恒力對金屬棒所做的功等于
C．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于電阻上釋放的焦耳熱
D．恒力F與重力的合力對金屬棒所做的功等于零

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案