如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場邊界的速度10m/s勻速通過磁場區(qū)域，在運動過程中，線框ab 、cd兩邊始終與磁場邊界平行，設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置t=0求：

（1）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）畫出線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差Ucd隨時間t變化的圖象（不需要分析說明）
（1）0.08J    
（2）如圖所示

試題分析：（1）感應(yīng)電動勢   
進(jìn)入磁場的過程中，所用時間為
   
線框中產(chǎn)生的焦耳熱：   
全過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱：             
（2）線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差Ucd隨時間t變化的圖象如圖所示  

點評：電磁感應(yīng)中常常考查與電路的結(jié)合及能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，在解題時要注意哪部分導(dǎo)體可以看作電源，分清內(nèi)外電路；同時要注意分析能量的轉(zhuǎn)化一守恒。
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

如圖所示，間距為L的光滑水平金屬導(dǎo)軌，水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，一端接阻值為R的電阻．質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上，其電阻為R0.在拉力F作用下從t＝0的時刻開始運動，其速度隨時間的變化規(guī)律為v＝vmsinωt，不計導(dǎo)軌電阻．求：

(1)從t＝0到t＝時間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量．
(2)從t＝0到t＝時間內(nèi)拉力F所做的功．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲所示，abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框，金屬線框的質(zhì)量為m，電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強磁場區(qū)域，MN和PQ是勻強磁場區(qū)域的水平邊界，并與線框的bc邊平行，磁場方向垂直于線框平面向里�，F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落，如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿出勻強磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象，圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g，不計空氣阻力。下列說法正確的是
 
A．金屬線框剛進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B．金屬線框的邊長為v1(t2 -t1)
C．磁場的磁感應(yīng)強度為
D．金屬線框在0 - t4的時間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在豎直方向的勻強磁場中，水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定如圖1所示的電流i及磁場B方向為正方向。當(dāng)用磁場傳感器測得磁感應(yīng)強度隨時間變化如圖2所示時，導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時間變化的情況是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，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，磁場方向垂直于導(dǎo)軌所在平面（指向圖中紙面內(nèi)）．現(xiàn)對MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v（如圖）做勻速運動．令U表示MN兩端電壓的大小，則 （    ）
A．，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B．，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C．U=vBl，流過固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D．U=vBl，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

如圖所示，甲圖中的電容器C原來不帶電，除電阻R外，其余部分電阻均不計，光滑且足夠長的導(dǎo)軌水平放置，現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab水平向右的初速度v（V>E/BL），則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運動狀態(tài)是  （   ）
A．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均作勻速運動
B．甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以不同的速度作勻速運動，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止
C．甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以相同的速度作勻速運動，乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止
D．三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖1所示，兩根足夠長平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為L，導(dǎo)軌平面與水平面夾角為，金屬棒ab垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且始終與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為m。導(dǎo)軌處于勻強磁場中，磁場的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上，磁感應(yīng)強度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計一切摩擦，不計導(dǎo)軌、金屬棒的電阻，重力加速度為g。現(xiàn)在閉合開關(guān)S，將金屬棒由靜止釋放。


（1）判斷金屬棒ab中電流的方向；
（2）若電阻箱R2接入電路的阻值為0，當(dāng)金屬棒下降高度為h時，速度為v，求此過程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）當(dāng)B=0.40T，L=0.50m，37°時，金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系，如圖2所示。取g = 10m/s2，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖所示，平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距L＝0.5m，與水平面夾角為θ＝30°，導(dǎo)軌電阻不計，整個導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B＝0.4T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd，電阻均為R＝0.1Ω，ab棒質(zhì)量為m＝0.1 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動．現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下，以恒定速度v＝3 m/s沿著平行導(dǎo)軌向上滑動，cd棒則保持靜止，試求： (取g＝10m／s2)

（1）金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小及線圈中的感應(yīng)電流大小；
（2）拉力F的大小；
（3）cd棒消耗的功率。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，CDEF是一個矩形金屬框，當(dāng)導(dǎo)體AB向右移動時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，則下列說法中正確的是（   ）
A．導(dǎo)體棒中的電流方向由B→AB．電流表A1中的電流方向由F→E
C．電流表A1中的電流方向由E→FD．電流表A2中的電流方向由D→C

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案