19.如圖所示,一邊長為L正方形導(dǎo)線框恰好處于勻強(qiáng)磁場的邊緣,如果將導(dǎo)線框以某一速度v勻速向右拉出磁場,則在此過程中,下列說法正確的是( 。
A.如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)?v,則外力做的功也變?yōu)樵瓉淼?倍
B.如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)?v,則電功率變?yōu)樵瓉淼?倍
C.如果導(dǎo)線框的材料不變,而邊長變?yōu)?L,則外力做的功變?yōu)樵瓉淼?倍
D.如果導(dǎo)線框的材料不變,而邊長變?yōu)?L,則電功率變?yōu)樵瓉淼?倍

分析 勻速向右拉出磁場,則在此過程中外力做的功等于克服安培力做的功,外力做功功率等于克服安培力做功功率,推導(dǎo)出電功和電功率與速度、邊長的關(guān)系來分析.

解答 解:A、勻速向右拉出磁場,則在此過程中外力做的功等于克服安培力做的功,則W=BIL2=$B•\frac{BLv}{R}•{L}^{2}=\frac{{B}^{2}{L}^{3}}{R}v$,如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)?v,則外力做的功也變?yōu)樵瓉淼?倍,A正確;
B、勻速向右拉出磁場,則在此過程中外力做功功率等于克服安培力做功功率,則:$P=\frac{{E}^{2}}{R}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$,如果導(dǎo)線框的速度變?yōu)?v,則電功率變?yōu)樵瓉淼?倍,B錯(cuò)誤;
C、外力做的功W=BIL2=$B•\frac{BLv}{R}•{L}^{2}=\frac{{B}^{2}{L}^{3}}{R}v$,邊長變?yōu)?L則電阻增加到原來的2倍,則外力做的功變?yōu)樵瓉淼?倍,C正確;
D、外力做功功率$P=\frac{{E}^{2}}{R}=\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$,邊長變?yōu)?L則電阻增加到原來的2倍,電功率變?yōu)樵瓉淼?倍,D錯(cuò)誤.
故選:AC.

點(diǎn)評 對于電磁感應(yīng)問題研究思路常常有兩條:一條從力的角度,重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問題,根據(jù)平衡條件列出方程;另一條是能量,分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問題,根據(jù)動能定理、功能關(guān)系等列方程求解.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.關(guān)于自由落體運(yùn)動,下列說法中正確的是( 。
A.物體的初速度為零,豎直向下的勻加速運(yùn)動是自由落體運(yùn)動
B.物體只在重力作用下從靜止開始的下落運(yùn)動叫自由落體運(yùn)動
C.物體初速度為零、加速度9.8m/s2的運(yùn)動是自由落體運(yùn)動
D.當(dāng)空氣阻力的作用比較小,可以忽略不計(jì)時(shí),物體由靜止自由下落可視為自由落體運(yùn)動

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

19.一根電阻絲,通以大小、方向均不變的電流,若5s內(nèi)通過電阻絲的電荷量為10C,電阻絲產(chǎn)生的熱量為100J,求:
(1)通過電阻絲的電流;
(2)電阻絲的熱功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖所示直角坐標(biāo)系xOy的一、三象限內(nèi)有勻強(qiáng)磁場,方向均垂直于坐標(biāo)平面向里,第一象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B,第三象限內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.現(xiàn)將由兩半徑(半徑為l)和四分之一圓弧組成的導(dǎo)線框OPM繞過O點(diǎn)且垂直坐標(biāo)平面的軸在紙面內(nèi)以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動,導(dǎo)線框回路總電阻為R.在線框勻速轉(zhuǎn)動360°的過程中( 。
A.線框中感應(yīng)電流的方向總是順時(shí)針方向
B.圓弧段PM始終不受安培力
C.線框中感應(yīng)電流最大值為im=$\frac{2B{l}^{2}ω}{R}$
D.線框產(chǎn)生的總熱量為Q=$\frac{5πω{B}^{2}{l}^{4}}{4R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

14.如圖(a)所示,一對金屬導(dǎo)軌平行固定放置在同一水平面上,間距l(xiāng)=0.2m,兩導(dǎo)軌左端a、b用直導(dǎo)線連接一阻值R=0.2Ω的電阻.在距導(dǎo)軌左端d=0.3m處垂直于導(dǎo)軌放置著一根阻值r=0.1Ω的金屬棒PQ,棒的中點(diǎn)通過一跨過光滑定滑輪的輕繩懸掛一個(gè)質(zhì)量m=0.03的砝碼.此時(shí)棒PQ剛好能保持靜止.接著在整個(gè)導(dǎo)軌所在的平面內(nèi)加上一方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(b)所示.不計(jì)導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻,不計(jì)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電流對磁場的影響,取重力加速度g=10m/s2.求:

(1)棒PQ保持靜止時(shí),通過電阻R的電流的大小和方向;
(2)從開始到棒PQ即將運(yùn)動過程,電阻R產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

4.如圖甲所示,兩根足夠長的光滑直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行固定在傾角θ=37°的絕緣斜面上,兩導(dǎo)軌間距L=1m,導(dǎo)軌的電阻可忽略.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻.一根質(zhì)量m=1kg、電阻r=0.2Ω的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上,與導(dǎo)軌垂直且接觸良好.整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向垂直斜面向下.自圖示位置起,桿ab受到大小為F方向平行導(dǎo)軌沿斜面向下的拉力作用,力F隨桿ab運(yùn)動速度v變化的圖象如圖乙所示,棒由靜止開始運(yùn)動,測得通過電阻R的電流隨時(shí)間均勻增大.g取10m/s2,sin 37°=0.6.求:
(1)試判斷金屬桿ab在勻強(qiáng)磁場中做何種運(yùn)動,請寫出推理過程;
(2)電阻R的阻值;
(3)金屬桿ab自靜止開始下滑通過位移x=1m的過程中,拉力的平均功率為6.6W,則在此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,A、B、C為一等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn),某勻強(qiáng)電場的電場線平行于該三角形平面.現(xiàn)將電量為10-8C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電場力做功6×10-6J,將另一電量為10-8C的負(fù)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn),克服電場力做功3×10-6J,
(1)在圖中畫出電場線的方向.
(2)若AB邊長為2cm,求該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大。

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個(gè)帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中,P從兩極板正中央射入,Q從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點(diǎn)(重力不計(jì)),則從開始射入到打到上極板的過程中( 。
A.它們運(yùn)動的時(shí)間tQ=tP
B.它們運(yùn)動的加速度aQ=aP
C.它們所帶的電荷量之比qP=qQ
D.它們的電勢能改變量之比△EP:△EQ=1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.在如圖所示的電路中,定值電阻的阻值為10Ω,電動機(jī)M的線圈電阻值為2Ω,a、b兩端加有44V的恒定電壓,理想電壓表的示數(shù)為24V,下列計(jì)算正確的是( 。
A.通過電動機(jī)的電流為12 A
B.電動機(jī)消耗的功率為24 W
C.電動機(jī)線圈在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為480 J
D.電動機(jī)輸出的功率為40 W

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