如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示。兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ。abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為LLs)的正方形線框,每邊的電阻為R。線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行。求:

(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;

(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;

(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,

d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線。其中E0 = BLv 。

 

(1)。环较蛩较蜃蟆   (2)

             (3)


解析:

(1) dc邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E = BLv    。1分)

線框中的感應(yīng)電流         。1分)

dc邊所受的安培力   F = BIL    (1分)

求出          。1分)

          方向水平向左  (1分)

(2) ab邊經(jīng)過Ⅱ區(qū)時(shí),設(shè)電流為I1,所用時(shí)間為t1,產(chǎn)生的熱為Q1

有                。1分)

      。1分)

    由焦耳定律    Q1 = I1 2·4R t1    (1分)

    從ab邊進(jìn)入Ⅲ區(qū)到cd邊進(jìn)入Ⅱ區(qū),設(shè)電流為I2,所用時(shí)間為t2,產(chǎn)生的熱為Q,2  有              (1分)

       (1分)

    由焦耳定律        Q2 = I2 2·4R t2    (1分)                         

整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱 Q = 2Q1 + Q2    (1分)

求出        (1分)                  

(3)                         

(橫軸時(shí)間標(biāo)對(duì)1分,

縱軸電勢(shì)差標(biāo)對(duì)1分,

圖線每段1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:

如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度υ勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
(1)從cd邊進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)在下面的圖乙中,畫出cd兩端電勢(shì)差Ucd隨距離x變化的圖象.其中U0=
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BLυ
.(不需要分析說明)

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如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,總電阻值為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0,x軸沿水平方向向右.求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),ab兩端的電勢(shì)差,并指明哪端電勢(shì)高;
(2)線框穿過磁場(chǎng)的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)在下面的乙圖中,畫出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv.

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如圖甲所示,空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向外.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框,總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0,x軸沿水平方向向右.則ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象正確的是(其中U0=BLv)(  )

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如圖甲所示,空間有Ⅰ區(qū)和Ⅲ區(qū)兩個(gè)有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向如圖所示.兩磁場(chǎng)區(qū)域之間有寬度為s的無磁場(chǎng)區(qū)域Ⅱ.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)(L>s)的正方形線框,每邊的電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v水平向右勻速運(yùn)動(dòng),從Ⅰ區(qū)經(jīng)過Ⅱ區(qū)完全進(jìn)入Ⅲ區(qū),線框ab邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.求:
(1)當(dāng)ab邊在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)時(shí),dc邊所受安培力的大小和方向;
(2)線框從完全在Ⅰ區(qū)開始到全部進(jìn)入Ⅲ區(qū)的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱;
(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的坐標(biāo)圖中畫出,從ab邊剛進(jìn)入Ⅱ區(qū),到cd邊剛進(jìn)入Ⅲ區(qū)的過程中,
d、a兩點(diǎn)間的電勢(shì)差Uda隨時(shí)間t變化的圖線.其中E0=BLv.
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