如圖，在光滑水平面上，有一豎直向下的勻強磁場，分布在寬為a的區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)有一邊長為L（a＞L）的正方形閉和線框以垂直于磁場邊界的初速度v0滑過磁場.線框剛好能穿過磁場.則線框在滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量Q1與滑出磁場過程產(chǎn)生的熱量Q2之比為
A．1：1B．2：1C．3：1 D．4：1
C
線框因做切割磁感線運動而受到向左的安培力。因而速度逐漸減小，安培力也減小，線框做加速度減小的減速運動直到滑進磁場，由于安培力做負功，故線框在滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量。因為＜L，線框全部滑進磁場后開始做勻速運動，直到剛要滑出磁場為止。當線框開始滑出磁場，同樣線框因做切割磁感線運動而受到向左的安培力。速度逐漸減小，安培力也隨之減小，線框做加速度減小的減速運動直到剛好滑出磁場，即速度剛好為零。由于安培力做負功，在線框在滑出磁場過程中產(chǎn)生的熱量。  
設(shè)磁場磁感應(yīng)強度為B，線框電阻為R，剛好完全滑進磁場時速度為，在此過程中線框因受到安培力產(chǎn)生的平均沖量。線框橫截面通過的電量：△Q 。
即在線框在滑進磁場過程中：，①
在磁場中，Q =         ②
所以， = B   ③  
在線框在滑出磁場過程中，同樣有：  = B ④
  ⑤聯(lián)立④⑤兩式， 得： =
所以，在線框完全滑進磁場過程中產(chǎn)生的熱量：=－=
在線框完全滑出磁場過程中產(chǎn)生的熱量：=  =得   ，
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：單選題

如圖所示，一水平放置的矩形閉合線框abcd在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)，由圖中位置I經(jīng)過位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置I和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，這個過程中線圈感應(yīng)電流(      )
A．沿abcd流動
B．沿dcba流動
C．先沿abcd流動，后沿dcba流動
D．先沿dcba流動，后沿abcd流動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（俯視圖）所示的電路中，電源內(nèi)阻可不計，電阻R1=R2=Ro。平行光滑導(dǎo)軌PO、MN之間的距離為L，水平放置，接在R2兩端。金屬棒ab的電阻R3=，垂直于pQ、MN，所在區(qū)域有豎直向下的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。豎直放置的兩平行金屬板A、B之間的距離是d，分別與Q、N連接。閉合開關(guān)S，ab在大小為F的水平外力作用下恰好處于靜止狀態(tài)，待電路穩(wěn)定后，一質(zhì)量為m、電荷量為q的正粒子從A、B的左端某位置以初速度vo水平射入板間，從右端飛出時速度大小是2vo。不計粒子重力。(R1、R2、R3不是已知物理量，R0是已知物理量)求：
（1）電源的輸出功率P是多大?
（2）粒子在A、B之間運動的過程中，沿垂直于板方向通過的距離y是多大?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩條平行的光滑金屬導(dǎo)軌固定在傾角為θ的絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌上端連接一個阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線L1、L2間有一與導(dǎo)軌所在斜面垂直向上的勻強磁場B，磁場區(qū)域的寬度為d。導(dǎo)體棒a、b放在斜面上，a棒的質(zhì)量ma=0.2kg，電阻Ra=2Ω；b棒的質(zhì)量mb=0.1kg，電阻Rb=2Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動，都能勻速穿過磁場區(qū)域，且當b棒剛穿出磁場時a棒正好進入磁場。重力加速度g=10m/s2，不計棒之間的相互作用，不計金屬導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌足夠長。求：

（1）安培力對導(dǎo)體棒a、b的作功之比Wa:Wb為多少。
（2）導(dǎo)體棒a、b在磁場中運動時速度之比va:vb為多少。
（3）如果d=0.4m，則a棒開始運動時距虛線L1的距離la是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（16分）空間有一豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度B＝0.8T，兩相同的長方形金屬板MN、PQ豎直平行放置，俯視如圖。兩板間距L＝0.20m，與兩板間距等長的金屬棒AB垂直放在金屬板上，可無摩擦滑動，其電阻R0＝4Ω，金屬板的右邊接有如圖電路，電阻R1＝4Ω，R,2＝2Ω�，F(xiàn)有不計重力的帶電粒子以v0=2m/s的水平初速度射入兩板間，問：

（1）欲使粒子能保持水平方向做勻速直線運動，金屬棒AB運動速度的大小和方向；
（2）若金屬棒AB保持以（1）中速度做勻速滑動，作用在AB上的外力多大；
（3）若使金屬棒在穩(wěn)定運動過程中突然停止，則在停止運動的瞬間，作用在棒上的磁場力大小與方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

水平放置的U形光滑金屬導(dǎo)軌上放置一金屬棒ab，甲圖中的矩形區(qū)域內(nèi)存在一有界勻強磁場，規(guī)定垂直紙面向里為磁場正方向�，F(xiàn)使該磁場按乙圖所示的規(guī)律變化，則下列判斷正確的是
A．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，同時ab棒將在導(dǎo)軌上向右滑動
B．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從b到a方向的電流，同時ab棒將在導(dǎo)軌上向左滑動
C．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生先從a到b方向后從b到a方向的電流，ab棒將在導(dǎo)軌上先向右后向左滑動
D．a(chǎn)b棒中將產(chǎn)生從a到b方向的電流，ab棒不會在導(dǎo)軌上滑動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

一個矩形線框在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，在T/12（T為周期）時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為6V，則感應(yīng)電動勢的有效值為______V。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

日光燈鎮(zhèn)流器的作用有
A．啟動器動、靜片接觸時，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生瞬時高壓
B．正常工作時，鎮(zhèn)流器降壓限流保證日光燈正常工作
C．正常工作時，使日光燈管的電壓穩(wěn)定在220V
D．正常工作時，不準電流通過日光燈管

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，將邊長為L、總電阻為R的正方形閉合線圈，從磁感強度為B的勻強磁場中以速度v勻速拉出（磁場方向，垂直線圈平面）

（1）所用拉力F＝        ．    
（2）拉力F做的功W＝         ．
（3）拉力F的功率PF＝       ．
（4）線圈發(fā)熱的功率P熱＝        ．

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