如圖所示,閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì),將它從圖示位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場(chǎng).若第一次用0.2 s時(shí)間拉出,外力做的功為W1,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1;第二次用0.6 s時(shí)間拉出,外力所做的功為W2,通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2,則W1      W2, q1       q2 。(兩空均選填“>” “<” “=”)。
>  =

試題分析:設(shè)線框的長為L1,寬為L2,速度為v.線框所受的安培力大小為FA=BIL2,又I= ,E=BL2v,則得FA= ,線框勻速運(yùn)動(dòng),外力與安培力平衡,則外力的大小為F=FA=,外力做功為W=FL1=?L1=L1=,可見,外力做功與所用時(shí)間成反比,則有W1>W(wǎng)2.兩種情況下,線框拉出磁場(chǎng)時(shí)穿過線框的磁通量的變化量相等,根據(jù)感應(yīng)電荷量公式q=可知,通過導(dǎo)線截面的電量相等,即有q1=q2
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

磁懸浮列車是一種高速低耗的新型交通工具,它的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡化為如下模型,固定在列車下端的動(dòng)力繞組可視為一個(gè)矩形純電阻金屬框,電阻為R,金屬框置于xOy平面內(nèi),長邊MNl平行于y軸,寬為dNP邊平行于x軸,如圖l所示。列車軌道沿Ox方向,軌道區(qū)域內(nèi)存在垂直于金屬框平面的磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿O x方向按正弦規(guī)律分布,其空間周期為λ,最大值為B0,如圖2所示,金屬框同一長邊上各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同,整個(gè)磁場(chǎng)以速度v0沿Ox方向勻速平移。設(shè)在短暫時(shí)間內(nèi),MN、PQ邊所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)問的變化可以忽略,并忽略一切阻力。列車在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)作用下沿Ox方向加速行駛,某時(shí)刻速度為v

vv0
(1)簡要敘述列車運(yùn)行中獲得驅(qū)動(dòng)力的原理;
(2)為使列車獲得最大驅(qū)動(dòng)力,寫出MN、PQ邊應(yīng)處于磁場(chǎng)中的什么位置及λd之間應(yīng)滿足的關(guān)系式;
(3)計(jì)算在滿足第(2)問的條件下列車速度為v時(shí)驅(qū)動(dòng)力的大小。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙的平行金屬導(dǎo)軌與水平面的夾角為,寬為L,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,導(dǎo)軌上、下兩邊分別連接電阻R1和R2,質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻,重力加速度為g。則導(dǎo)體棒ab沿著導(dǎo)軌下滑的過程中( )
A.R1和R2發(fā)熱功率之比P1:P2=R2:R1
B.導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度
C.安培力對(duì)導(dǎo)體棒做的功等于導(dǎo)體棒機(jī)械能的減少量
D.重力和安培力對(duì)導(dǎo)體棒做功之和大于導(dǎo)體棒動(dòng)能的增量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,MN和PQ是電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌,其間距為L,導(dǎo)軌彎曲部分和水平部分均光滑,二者平滑連接.右端接一個(gè)阻值為R的定值電阻.水平部分導(dǎo)軌左邊區(qū)域有寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)方向豎直向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒從磁場(chǎng)區(qū)域的右邊界以平行于水平導(dǎo)軌的初速度v0進(jìn)入磁場(chǎng),離開磁場(chǎng)后沿彎曲軌道上升h高度時(shí)速度變?yōu)榱,已知金屬棒與導(dǎo)軌間接觸良好,則金屬棒穿過磁場(chǎng)區(qū)域的過程中(重力加速度為g)

A.金屬棒產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bdv0
B.通過金屬棒的電荷量為
C.克服安培力所做的功為
D.整個(gè)過程電路中產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)繞圓心軸MN勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓盤,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于圓盤平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,圓盤中心和圓盤邊緣通過電刷與螺線管相連,圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖所示,則下述結(jié)論中正確的是
A.圓盤上的電流由圓心流向邊緣
B.圓盤上的電流由邊緣流向圓心
C.金屬圓盤上各處電勢(shì)相等
D.螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng),F(xiàn)端為N極

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定于水平絕緣面上的很長的金屬導(dǎo)軌,表面粗糙、電阻不計(jì),導(dǎo)軌左端與一個(gè)定值電阻R相連,金屬棒ab的質(zhì)量為m,電阻不計(jì),整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面,則當(dāng)棒ab在水平恒力F的作用下從靜止起向右滑動(dòng)的過程中
A.恒力F做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
B.恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
C.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;
D.恒力F與摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能與棒ab獲得的動(dòng)能之和。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(9分)兩根足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為,其電阻不計(jì),兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角.完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置,每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸,已知兩棒質(zhì)量均為m="0.02" kg,電阻均為R="0.1" Ω,整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.2" T,棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng),而棒cd恰好能夠保持靜止.取g="10" m/s2,問:

(1)通過棒cd的電流I是多少,方向如何?
(2)棒ab受到的力F多大?
(3)棒cd每產(chǎn)生Q="0.1" J的熱量,力F做的功W是多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)剛性的矩形銅制線圈從高處自由下落,進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落,已知磁場(chǎng)區(qū)域的高度大于線圈的高度,則下列判斷中正確的是
A.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)時(shí)也是減速運(yùn)動(dòng)
B.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是減速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng)
C.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是勻速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)時(shí)也是勻速運(yùn)動(dòng)
D.若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)是加速運(yùn)動(dòng),則離開磁場(chǎng)時(shí)也是加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中回路豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于回路平面向外,導(dǎo)體AC可以貼著光滑豎直長導(dǎo)軌下滑.設(shè)回路的總電阻恒定為R,當(dāng)導(dǎo)體AC從靜止開始下落后,下面敘述中正確的說法有     (     )
A.導(dǎo)體下落過程中,機(jī)械能不守恒
B.導(dǎo)體加速下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為在電阻上產(chǎn)生的熱量
C.導(dǎo)體加速下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體增加的動(dòng)能和回路中增加的內(nèi)能
D.導(dǎo)體達(dá)到穩(wěn)定速度后的下落過程中,導(dǎo)體減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為回路中增加的內(nèi)能

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