兩個(gè)沿水平方向且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示,磁場(chǎng)高度均為L(zhǎng).一個(gè)框面與磁場(chǎng)方向垂直、質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd,從某一高度由靜止釋放,當(dāng)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí),金屬框恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)ab邊下落到GH和JK之間的某位置時(shí),又恰好開始做勻速直線運(yùn)動(dòng).整個(gè)過程空氣阻力不計(jì).
      求金屬框從ab邊開始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)至剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK過程中產(chǎn)生的熱量Q.
(17分) 設(shè)ab邊剛進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)時(shí)的速度為v1、安培力為F1,因框作勻速運(yùn)動(dòng),有 mg=F1=BI1L ………① (1分) …………② (1分) E=BLv1 …………③ (1分) 由①、②、③可得 …………④ (1分) 設(shè)ab邊到達(dá)GH和JK的之間某位置時(shí),線框的速度為v2、ab邊的安培力為F2、cd邊的安培力為F3, F2=F3 …………⑤ (4分) mg=2F2=2BI2L …………⑥ (4分) ………⑦ =2BLv2 ………⑧ (1分) 由⑤、⑥、⑦、⑧得; ………⑨ (1分) 線框ab從開始進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)上邊界至剛剛到達(dá)第二個(gè)磁場(chǎng)下邊界JK的過程,由能量守恒得: ………⑩ (1分) 由④、⑨、⑩得: (2分)
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?溫州二模)-個(gè)位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合導(dǎo)體框,其上下兩條邊水平,從靜止幵始下落一定高度后,穿越一個(gè)磁感線沿水平方向且與線圈平面垂直的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,該區(qū)域上下邊界也水平.下圖是自導(dǎo)體框幵始下落到完全穿越磁場(chǎng)區(qū)域的過程中,導(dǎo)體框的感應(yīng)電流、受到的安培力及運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間變化的圖象,其中可能正確的是:(線圈始終在豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),且忽略空氣阻力的影響)( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖(俯視)所示,空間有兩個(gè)沿豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度都是B,磁場(chǎng)區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場(chǎng)的方向豎直向下,右邊磁場(chǎng)的方向豎直向上.一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場(chǎng)區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場(chǎng)區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)和線框的ad邊將離開右邊磁場(chǎng)時(shí),線框都恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標(biāo)平面上,定性畫出從導(dǎo)線框剛進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標(biāo)x變化的曲線.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖(俯視)所示,空間有兩個(gè)沿豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感強(qiáng)度都是B,磁場(chǎng)區(qū)的寬度都是L,邊界線相互平行,左邊磁場(chǎng)的方向豎直向下,右邊磁場(chǎng)的方向豎直向上.一邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通過磁場(chǎng)區(qū).線框的bc邊始終平行于磁場(chǎng)區(qū)的邊界,力F垂直于線框的bc邊,且線框的bc邊剛進(jìn)入左邊磁場(chǎng)時(shí)和線框的ad邊將離開右邊磁場(chǎng)時(shí),線框都恰好做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)線框中的電流為i0.試在右面i-x坐標(biāo)平面上,定性畫出從導(dǎo)線框剛進(jìn)入到完全離開磁場(chǎng)的過程中,線框內(nèi)的電流i隨bc邊位置的坐標(biāo)x變化的曲線.
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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解