如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度T。一質(zhì)量kg，總電阻，邊長m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上，在一與導體框平面始終垂直的外力作用下做如下運動：首先外力作用在邊上，線框繞邊順時針轉(zhuǎn)動，然后外力作用到邊上，線框繞邊順時針轉(zhuǎn)動……如此不斷重復，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動時的角速度rad/s保持恒定。

（1）線框繞邊轉(zhuǎn)動，求當邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大小；

（2）求從線框繞邊開始轉(zhuǎn)動到邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；

（3）從運動開始作為計時起點，求出在第一個周期內(nèi)兩點間的電勢差AB隨時間變化的關系，并作出AB隨時間變化的關系圖線。

 


解：（1）當以CD為軸轉(zhuǎn)動時， AB棒切割磁感線，當轉(zhuǎn)到AD邊豎直時

（1分）

   （2分）

AB受到的水平外力應等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動的過程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4   （1分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當以CD為軸轉(zhuǎn)動時，僅AB棒切割磁感線。

（1分）

當以AB為軸轉(zhuǎn)動時，僅CD棒切割磁感線。

第一個周期內(nèi)兩點間的電勢差隨時間變化的關系為

   

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向上方向的勻強電場，E=2.0×102N/C，水平方向存在向外的勻強磁場，B=
10
T，在A處有一個質(zhì)量為0.3Kg的質(zhì)點，所帶電量為q=﹢2.0×10-2C．用長為L=6m的不可伸長的絕緣細線與固定點O連接．AO與電場線垂直處于水平狀態(tài)，取g=10m/s2．現(xiàn)讓該質(zhì)點在A處靜止釋放，
（1）求質(zhì)點第一次到達O點正上方時的速度大小和細線的拉力．
（2）若撤去磁場且電場方向轉(zhuǎn)到水平向左，質(zhì)點仍從A處靜止釋放，求質(zhì)點第一次到達O點正下方時增加的機械能△E和速度的大小
（結(jié)果可保留根號）

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向上磁感應強度為B0的勻強磁場，一質(zhì)量為m、邊長為d、總電阻為R的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面．在外力作用下讓線框做如下運動：先讓線框繞CD邊（CD邊固定）順時針轉(zhuǎn)動180°，然后線框繞AB邊（AB邊固定）順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動的角速度恒為ω．以開始運動時作為計時起點，用i表示線框中的電流（以ABCDA方向為正方向），用UAB 表示AB兩點間的電勢差．下列圖線中正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2010?南昌一模）如圖所示，空間存在豎直向上的勻強磁場，磁感應強度B=0.2T．一質(zhì)量m=0.1，總電阻r=0.4Ω，邊長d=0.5m的正方形均勻?qū)w框平放在粗糙的水平地面上，在一與導體框平面始終垂直的外力作用下做如下運動：首先外力作用在AB邊上，線框繞CD邊順時針轉(zhuǎn)動180°，然后外力作用到CD，線框繞AB邊順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動時的角速度w=0.4rad/s保持恒定．
（1）線框繞CD邊轉(zhuǎn)動，求當DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大小；
（2）求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；
（3）從運動開始作為計時起點，求出在第一個周期內(nèi)AB兩點間的電勢差UAB隨時間t變化的關系，并作出UABB隨時間t變化的關系圖線．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場，電場強度E大小為2.0×102V/m。現(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg，帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球，從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2）

求：（1）小球落地點與桌面的水平距離S。

  （2）小球落地時的動能。

 

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科目：高中物理 來源：2011屆黑龍江省哈三中高三12月月考（理綜）物理部分 題型：計算題

如圖所示，空間存在豎直向下的勻強電場，電場強度E大小為2.0×102V/m�，F(xiàn)有質(zhì)量m=1.0kg，帶電量大小為q=+3.0×10-2C的小球，從高為H=8.0m的水平桌面邊緣處以速度V0=10.0m/s水平飛出。(g=10m/s2）
求：（1）小球落地點與桌面的水平距離S。
（2）小球落地時的動能。

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