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如圖所示,一個質量為m,電阻為R的閉合矩形線圈,長為l,高為h,從某一高度由靜止開始下落,進入一個有界勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為B,磁場的邊界為水平,寬度為2h,線圈開始下落時距磁場上邊界3h,下落過程中始終在豎直平面內,不發(fā)生轉動．已知線圈從磁場中穿出的過程中，做的是勻速運動．求線圈在進入磁場的過程中有多少電能轉化為內能?


線圈從磁場中穿出的過程，即是bc邊通過磁場下邊界的過程，設這過程中速度為v,則電流為I=Blv/R,受到的安培力F=BIl=mg，代入后解得v=mgR/B2l2．
從開始釋放到bc邊到達磁場下邊界的整個過程中，總能量守恒，損失的重力勢能減去增加的動能即為進入磁場過程中產生的熱(完全進入磁場后不生熱)，即Q=5mgh-=
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如題25圖所示，固定的傾角為= 450、間距為L的光滑金屬直桿ce和c'e'與半徑為r的豎直光滑絕緣圓弧軌道abc和a'b'c'分別相切于c和c'點，兩切點與對應圓心連線與豎直方向夾角也為= 450，a點和a' 點分別是兩圓弧豎直最高點，e點和e'點間用導線連接阻值為R的電阻，在兩直桿間cc'和dd'平面區(qū)域內有與其垂直的磁場（圖中未畫出），磁感應強度分布B = B0 sin()，式中x為沿直桿向下離開邊界dd'的距離，且．現(xiàn)
有一長度為L、電阻為R的導體棒在外力F（圖中來畫出）作用下，以速度v0從磁場邊界dd'沿直桿向下勻速通過磁場，到達邊界cc'時撤去外力F，導體棒能沿圓弧軌道恰好通過最高處aa' 金屬桿電阻、空氣阻力不計，重力加速度為g．試求：
（1）導體棒恰好通過圓弧軌道最高處aa' 時的速度大小v；
（2）導體棒勻速運動時的速度v0；
（3）導體棒通過磁場過程中，導體棒上增加的內能．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

圖3-5-14中MN、GH為平行導軌，AB、CD為跨在導軌上的兩根橫桿，導軌和橫桿均為導體，有勻強磁場垂直于導軌所在平面，方向如圖.用I表示回路中的電流（   ）

圖3-5-14
A.當AB不動而CD向右滑動時，I≠0且沿順時針方向
B.當AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，I=0
C.當AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0
D.當AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0且沿逆時針方向

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平導軌離地高度H＝0.8m，兩導軌相距L＝0.5m，在靠近導軌邊緣處放一金屬直導線cd．cd質量m＝5g，勻強磁場豎直向上，磁感應強度B＝0.5T，當開關閉合后，cd由于受安培力作用飛離導線做平拋運動，其落地點離導軌邊緣的水平距離s＝0.8m，試求：

(1)導線cd離開導軌時的速度；
(2)從S接通到導線cd離開導軌的這段時間內，通過導線的電量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的足夠長的金屬導軌間距為L，導軌與水平面成30°角。質量為m，長為L，電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導軌上，恰好均處于靜止狀態(tài)。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度為B，磁場方向與導軌平面垂直向上�，F(xiàn)用沿導軌向上的外力施與金屬棒ab上，使ab棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動，加速度為a。則（滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等）

⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數(shù)是多少？
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上，金屬棒ab運動的速度不能超過多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達（2）中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖 ？所示光滑平行金屬軌道abcd，軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強磁場中，bc部分平行導軌寬度是cd部分的2倍，軌道足夠長。將質量相同的金屬棒P和Q分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方，放開P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最終速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端�，F(xiàn)給條形磁鐵一個沖量，使條形磁鐵以速率v0穿過螺線管，條形磁鐵穿出螺線管時的速率為v0，螺線管的質量為M。
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－3－8所示，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導體棒，Ob之間連一個電阻R，導體框架與導體電阻均不計，若要使OC能以角速度勻速轉動，則外力做功的功率是（     ）
A．B．C．D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示,在磁感強度為B=T、方向豎直向下的勻強磁場中，放一個由導線組成的線框abcd，其中ab長0.4m，bc長0.4m，ab這段導線的質量為100g,bc、ad導線的質量忽略不計，線框回路的總電阻為0.16Ω，線框可繞固定不動的cd邊轉動，已知線框abcd從與cd在同一水平面內開始釋放，經過0.4s轉到最低位置求ab到達最低位置時線框中的電流的瞬時值.

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