勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,磁場寬度L=3m,一正方形金屬框邊長ab=l=1m,每邊電阻均為r=0.2 Ω,金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū),其平面始終保持與磁感線方向垂直,如圖所示,求:
(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中,金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖象(取順時(shí)針電流為正)以及cd兩端點(diǎn)的電壓Ucd-t圖象。要求有分析過程,作圖要規(guī)范
(2)求此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱.
解:(1)進(jìn)入磁場過程時(shí)間:
產(chǎn)生的感應(yīng)電流大。,電流方向逆時(shí)針
cd兩端電壓:
完全進(jìn)入磁場的過程時(shí)間:,電流I2=0
cd兩端電壓:
離開磁場的過程時(shí)間:
產(chǎn)生感應(yīng)電流的大。,電流方向順時(shí)針
cd兩端電壓:
感應(yīng)電流的I-t圖象(取順時(shí)針電流為正)以及cd兩端點(diǎn)的電壓Ucd-t圖象如下:
   
(2)在全過程中產(chǎn)生的焦耳熱1J  
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道,由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R.已知重力加速度為g.
(1)求小物塊通過圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大小和軌道對(duì)小物塊支持力F的大;
(2)現(xiàn)使小物塊帶電,其電荷量為+q,
a.若在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場,小物塊仍從A點(diǎn)由靜止開始下滑,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小物塊的支持力為2F,求所加勻強(qiáng)電場場強(qiáng)E的大小;
b.若在空間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場,小物塊仍從A點(diǎn)由靜止開始下滑,小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)小物塊的支持力為
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F
,求所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

在傾角為θ的斜面上,放置一段電流為I、長度為L、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a(通電電流方向垂直紙面向里),如圖所示,棒與斜面間摩擦因數(shù)μ<tanθ,欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上,所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值是多少?如果要求導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對(duì)斜面無壓力,則所加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何?

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科目:高中物理 來源: 題型:

把導(dǎo)體勻速拉上斜面如圖所示,則下列說法正確的是(不計(jì)棒和導(dǎo)軌的電阻,且接觸面光滑,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直框面向上)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?涼山州模擬)如圖,在x軸上方有一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,有一質(zhì)量為m,電量為q的粒子以初速v0從M點(diǎn)沿y軸正方向射入,從x軸上的N點(diǎn)射出,射出時(shí)速度方向與x軸的負(fù)方向夾角θ,已知θ=30°,N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L(忽略重力).
(1)求勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大。
(2)當(dāng)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí),在y軸右方再加一勻強(qiáng)電場,使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)到x軸上的P點(diǎn)(未畫出)時(shí)速度方向與x軸的正方向夾角也為θ,求勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小與方向.
(3)在(2)問中粒子從P點(diǎn)射出后再次運(yùn)動(dòng)到x軸上的Q點(diǎn)(未畫出),求:Q點(diǎn)坐標(biāo)及從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的總時(shí)間t.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?連云港三模)如圖1,U光滑導(dǎo)軌的間距為L,固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直.用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉動(dòng)一根質(zhì)量為m,電阻為r的導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上以速度v勻速運(yùn)動(dòng),定值電阻為R.

(1)證明:導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中能量守恒;
(2)若將框架一端抬起與水平成θ=30°角,勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,方向仍垂直于框架平面,如圖2.現(xiàn)用一功率恒為P=6W,方向與框架平行的牽引力拉動(dòng)導(dǎo)體棒(m=0.2kg,r=R=0.5Ω,導(dǎo)軌間距L=1m,g=10m/s2),由靜止向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)棒移動(dòng)距離s=2.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度,在此過程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q=5.8J.求棒的穩(wěn)定速度和棒從靜止開始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間.

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