(14分)一根電阻R=0.6 Ω的導(dǎo)線(xiàn)彎成一個(gè)圓形線(xiàn)圈,圓半徑r=1 m,圓形線(xiàn)圈質(zhì)量m=1 kg,此線(xiàn)圈放在絕緣光滑的水平面上,在y軸右側(cè)有垂直線(xiàn)圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖15所示.若線(xiàn)圈以初動(dòng)能E0=5 J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng),當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)0.5 m時(shí),線(xiàn)圈中產(chǎn)生的電能為E=3 J.求:

(1)此時(shí)線(xiàn)圈的運(yùn)動(dòng)速度的大;
(2)此時(shí)線(xiàn)圈與磁場(chǎng)左邊緣兩交接點(diǎn)間的電壓;
(3)此時(shí)線(xiàn)圈加速度的大。
(1)2 m/s (2) V (3)2.5 m/s2
(1)設(shè)線(xiàn)圈的速度為v,由能量守恒定律得
E0=E+mv2.
解得:v=2 m/s.
(2)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度
L=2  m,
電動(dòng)勢(shì)E=BLv= V,
電流I= A,
兩交接點(diǎn)間的電壓
U=IR1×0.6× V= V.
(3)F=ma=BIL,所以a=2.5 m/s2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

產(chǎn)生感應(yīng)電流的根本條件是(   )
A.導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng) B.導(dǎo)體做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
C.閉合電路在磁場(chǎng)內(nèi)做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行于紙面有一勻強(qiáng)電場(chǎng)(電場(chǎng)未畫(huà)出),在紙面內(nèi)建了一個(gè)直角坐標(biāo)系xOy,以O(shè)為圓心,做半徑r=2  cm的圓.如果在圓上任取一點(diǎn)P,設(shè)OP與x軸正方向的夾角為θ,P點(diǎn)的電勢(shì)與θ角函數(shù)關(guān)系滿(mǎn)足φP="[8cos(θ-30°)+10]" V.則下列說(shuō)法正確的是(    )
A.當(dāng)θ=90°時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)為10 V
B.當(dāng)θ=330°時(shí),P點(diǎn)的電勢(shì)與當(dāng)θ=90°時(shí)P點(diǎn)的電勢(shì)相等
C.該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與x軸負(fù)方向成60°角斜向下
D.該圓周上的電勢(shì)最低點(diǎn)是θ=30°時(shí)的P點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,一邊長(zhǎng)L=10cm的正方形金屬導(dǎo)體框abcd,從某一高度h m處開(kāi)始豎直向下自由下落,其下邊進(jìn)入只有水平上邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T。線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),線(xiàn)框平面保持與磁場(chǎng)垂直,線(xiàn)框底邊保持水平。已知正方形線(xiàn)框abcd的質(zhì)量m=0.1kg,電阻R=0.02,自下邊ab進(jìn)入磁場(chǎng)直到上邊cd也進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)為止,整個(gè)線(xiàn)框恰好能夠保持做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。若g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,求:

(1)線(xiàn)框下落的高度h;
(2)線(xiàn)框在上述進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中感應(yīng)電流產(chǎn)生的焦耳熱Q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

半徑為a的圓形區(qū)域內(nèi)有均勻磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.2 T,磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,半徑為b的金屬圓環(huán)與磁場(chǎng)同心放置,磁場(chǎng)與環(huán)面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6 m,金屬圓環(huán)上分別接有燈L1、L2,兩燈的電阻均為R0=2 Ω,一金屬棒MN與金屬圓環(huán)接觸良好,棒與環(huán)的電阻均忽略不計(jì).

圖9-1-14
(1)若棒以v0=5 m/s的速率在環(huán)上向右勻速滑動(dòng),求棒滑過(guò)圓環(huán)直徑OO′的瞬間(如圖9-1-14所示)MN中的電動(dòng)勢(shì)和流過(guò)燈L1的電流.
(2)撤去中間的金屬棒MN,將右面的半圓環(huán)OL2O′以O(shè)O′為軸向上翻轉(zhuǎn)90°,若此時(shí)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,其變化率為 T/s,求L1的功率.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖10所示,豎直平面內(nèi)的虛線(xiàn)上方是一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B,從虛線(xiàn)下方豎直上拋一正方形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈越過(guò)虛線(xiàn)進(jìn)入磁場(chǎng),最后又落回原處,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線(xiàn)圈平面保持在豎直平面內(nèi),不計(jì)空氣阻力,則                                     (  )
A.上升過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功大于下降過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功
B.上升過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功等于下降過(guò)程克服磁場(chǎng)力做的功
C.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率大于下降過(guò)程中重力的平均功率
D.上升過(guò)程克服重力做功的平均功率等于下降過(guò)程中重力的平均功率

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,有一用鋁板制成的U型框,將一質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛在框中,使整體在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿垂直于磁場(chǎng)方向向左以速度v勻速運(yùn)動(dòng),懸掛拉力為FT,則(  )
A.懸線(xiàn)豎直,F(xiàn)T=mg
B.懸線(xiàn)豎直,F(xiàn)T>mg
C.懸線(xiàn)豎直,F(xiàn)T<mg
D.無(wú)法確定FT的大小和方向

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

(2011年金華十校聯(lián)考)如圖所示,一個(gè)水平放置的“∠”形光滑導(dǎo)軌固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,ab是粗細(xì)、材料與導(dǎo)軌完全相同的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好.在外力作用下、導(dǎo)體棒以恒定速度v向右平動(dòng),以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn),則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受外力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間t變化的下列圖象中正確的是(  )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖19所示,一U形金屬框的可動(dòng)邊AC長(zhǎng)0.1m,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為0.5 T,AC以8 m/s的速度勻速水平向右移動(dòng),電阻R為5 Ω,(其它電阻均不計(jì)).
(1)計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大。
(2)求出電阻R中的電流有多大? 

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