如圖所示,一正方形導線框邊長為,質(zhì)量為m,電阻為R。從某一高度豎直落入磁感應強度為B的水平勻強磁場中,磁場寬度為d,且d>l。線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動,此時線框的速度為__________。若線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動,則線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能為__________。(已知重力加速度為g)
 

試題分析:由于線框邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動,則 ,其中,
代入解得:v=。因為線框邊剛要離開磁場時線框又恰好做勻速運動,同理可求得此時線框的速度仍為v, 線框在穿過磁場的過程中產(chǎn)生的電能等于線框重力勢能的減少量,即Q=.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,由同種材料制成的單匝正方形閉合導線框abcd位于豎直平面內(nèi),其下方有一勻強磁場區(qū)域,該區(qū)域的上邊界水平,并與線框的ab邊平行,磁場方向與線框平面垂直。已知磁場的磁感應強度為B,線框邊長為L,線框質(zhì)量為m,電阻為R。線框從磁場上方某高度處,由靜止開始下落,恰能勻速進入磁場區(qū)域。求:

(1)當ab邊剛進入磁場時,線框的速度大。
(2)線框在進入磁場的過程中,通過導線橫截面的電荷量;
(3)分析線框進入磁場過程中的能量轉(zhuǎn)化情況。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖甲所示,在一對平行光滑的金屬導軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻,兩導軌在同一平面內(nèi),質(zhì)量為m=0.2kg,長為L=1.0m的導體棒ab垂直于導軌,使其從靠近電阻處由靜止開始下滑,已知導體棒電阻為r=1Ω,整個裝置處于垂直于導軌平面向上的勻強磁場中,導體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.求:

(1)導軌平面與水平面間夾角θ
(2)磁場的磁感應強度B;
(3)若靠近電阻處到底端距離為S=7.5m,ab棒在下滑至底端前速度已達5m/s,求ab棒下滑到底端的整個過程中,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

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,導體棒AB可以沿光滑且足夠長的豎直導軌滑動,水平勻強磁場垂直導軌平面,導體棒與豎直導軌接觸良好,除電阻R外,其它電阻均忽略不計、在AB棒由靜止下落的過程中,下列說法正確的是( )  
A.由于AB棒下落時,重力和安培力做功,所以機械能不守恒
B.AB棒速度穩(wěn)定以前,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能
C.AB棒速度穩(wěn)定以后,減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為R的內(nèi)能
D.AB棒速度穩(wěn)定以后,合力做功為零,電阻R不再發(fā)熱

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

閉合線圈與勻強磁場垂直,現(xiàn)將線圈拉出磁場,第一次拉出速度為v1,第二次拉出速度為第一次的兩倍v2=2v1則(    )
A.兩次拉力做的功一樣多B.兩次所需拉力一樣大
C.兩次拉力的功率一樣大D.兩次通過線圈的電荷量一樣多

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如右圖所示,兩足夠長的平行金屬導軌水平放置,間距為L,左端接有一阻值為R的電阻;所在空間分布有豎直向上,磁感應強度為B的勻強磁場.有兩根導體棒c、d質(zhì)量均為m,電阻均為R,相隔一定的距離垂直放置在導軌上與導軌緊密接觸,它們與導軌間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)對c施加一水平向右的外力,使其從靜止開始沿導軌以加速度a做勻加速直線運動.(已知導體棒c始終與導軌垂直、緊密接觸,導體棒與導軌的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,導軌的電阻忽略不計,重力加速度為g)
 
(1)經(jīng)多長時間,導體棒d開始滑動;
(2)若在上述時間內(nèi),導體棒d上產(chǎn)生的熱量為Q,則此時間內(nèi)水平外力做的功為多少?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖所示,在一磁感應強度B="0.5" T的勻強磁場中,垂直于磁場方向水平放置著兩根相距L=0.2 m平行金屬導軌。在兩根導軌的左端連接一阻值R=0.4 Ω的電阻(其余部分電阻忽略不計),導軌上有一根長為L的金屬棒AB與導軌正交放置。當金屬棒以速度v=4.0 m/s向右做勻速運動時,求

(1)金屬棒AB切割磁場運動產(chǎn)生的感應電動勢
(2)電阻R中電流強度的大小和方向(向上或向下)
(3)使金屬棒做勻速運動的外力F

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

磁感強度是0.8T的勻強磁場中,有一根跟磁感線垂直、長0.2m的直導線,以4m/s的速度、在跟磁感線和直導線都垂直的方向上做切割磁感線的運動,則導線中產(chǎn)生的感應電動勢的大小等于                                                 (       )
A.0.04VB.0.64VC.1VD.16V

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,ab和cd是位于水平面內(nèi)的平行金屬軌道,間距為l,其電阻可忽略不計,ac之間連接一阻值為R的電阻.ef為一垂直于ab和cd的金屬桿,它與ad和cd接觸良好并可沿軌道方向無摩擦地滑動.電阻可忽略.整個裝置處在勻強磁場中,磁場方向垂直于圖中紙面向里,磁感應強度為B,當施外力使桿ef以速度v向右勻速運動時,桿ef所受的安培力為(  )
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案