在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中有一個正方形金屬線圈abcd,邊長L=0.2m。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合,如圖12-14所示,線圈的電阻R=0.4Ω.用外力把線圈從磁場中移出有兩種方法:一種是用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場;另一種是以ad邊為軸,用力使線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場,兩種過程所用時間都是t=0.1s。求

(1)線圈勻速平移出磁場的過程中,外力對線圈所做的功。
(2)線圈勻速轉(zhuǎn)動移出磁場的過程中,外力對線圈所做的功。
(1)0.01J  (2)0.012J
(1)使線圈勻速平動移出磁場時,bc邊切割磁感線而產(chǎn)生恒定感應(yīng)電動勢E=BLv.而v=L/t
外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能,即
J  
(2)線圈以ad邊為軸勻速轉(zhuǎn)出磁場時,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流都是按正弦規(guī)律變化的,感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的最大值為:   
外力對線圈做的功等于線圈中消耗的電能,即
J                
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(20分)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場中的兩根足夠長、電阻不計的平行金屬導(dǎo)軌MN、QP相距為l=1m,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,上端連接阻值為R=2Ω的電阻。勻強(qiáng)磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,磁感應(yīng)強(qiáng)度=0.4T。質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=1Ω的金屬棒ab,以初速度v0從導(dǎo)軌底端向上滑行,金屬棒ab在安培力和一平行于導(dǎo)軌平面的外力的共同作用下做勻變速直線運(yùn)動,加速度大小為a=3m/s2,方向始終沿導(dǎo)軌向下,在金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動的過程中,電阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。設(shè)金屬棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸,它們之間的動摩擦因數(shù)=0.25。(g="10" m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)金屬棒初速度v0的大;
(2)當(dāng)金屬棒速度的大小為初速度大小一半時施加在金屬棒上外力F的大小和方向;
(3)請畫出金屬棒在導(dǎo)軌上整個運(yùn)動過程中外力F隨時間t變化所對應(yīng)的圖線。(不需要寫出現(xiàn)計算過程)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈,線圈與水平磁鐵位于同一平面內(nèi),當(dāng)線圈中電流沿圖示方向流動時,將會出現(xiàn)(   ).
A.線圈向磁鐵平移
B.線圈遠(yuǎn)離磁鐵平移
C.從上往下看,線圈順時針轉(zhuǎn)動,同時靠近磁鐵
D.從上往下看,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,同時靠近磁鐵

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖所示,MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與電阻R=20Ω組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1 : n2=1 : 10,導(dǎo)軌寬L=5m。質(zhì)量m=2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力F作用下從t=0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運(yùn)動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v=2sin20πt m/s。垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T。導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻不計。求:
(1)從t=0到t1=10 s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=?
(2)從t=0到t2=0.025 s的時間內(nèi),外力F所做的功W=?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(14分)如圖所示,在質(zhì)量為M=0.99kg的小車上,固定著一個質(zhì)量為m=10g、電阻R=1W的矩形單匝線圈MNPQ,其中MN邊水平,NP邊豎直,高度l=0.05m。小車載著線圈在光滑水平面上一起以v0=10m/s的速度做勻速運(yùn)動,隨后進(jìn)入一水平有界勻強(qiáng)磁場(磁場寬度大于小車長度),完全穿出磁場時小車速度v1=2m/s。磁場方向與線圈平面垂直并指向紙內(nèi)、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1.0T。已知線圈與小車之間絕緣,小車長度與線圈MN邊長度相同。求:
(1)小車剛進(jìn)入磁場時線圈中感應(yīng)電流I的大小和方向;
(2)小車通過磁場的過程中線圈電阻的發(fā)熱量Q
(3)小車進(jìn)入磁場過程中線圈克服安培力所做的功W。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,導(dǎo)線ab和cd互相平行,則在下列情況下導(dǎo)線cd中有感應(yīng)電流的是(   )
A.開關(guān)S斷開或閉合的瞬間B.開關(guān)S是閉合的,但滑動觸頭向左滑動
C.開關(guān)S是閉合的,但滑動觸頭向右滑動D.開關(guān)S始終閉合,滑動觸頭靜止不動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖14所示,水平面上平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌相距L="0.2" m,導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B="0.5" T、方向與導(dǎo)軌平面垂直的勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)軌左端接阻值為R="1.5" Ω的電阻,導(dǎo)軌電阻可忽略不計.今把電阻r="0.5" Ω的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直,接觸良好.若導(dǎo)體棒以v="10" m/s的速度勻速向右運(yùn)動,求:

圖14
(1)導(dǎo)體棒中感應(yīng)電動勢的大小及通過MN棒的電流大;
(2)導(dǎo)體棒兩端的電勢差;?
(3)維持導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動所施加的向右的水平外力的大小.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

直導(dǎo)線ab放在如圖5所示的水平導(dǎo)體框架上,構(gòu)成一個 

閉合回路.長直導(dǎo)線cd和框架處在同一個平面內(nèi),且cdab平行,當(dāng)
cd中通有電流時,發(fā)現(xiàn)ab向左滑動.關(guān)于cd中的電流下列說法正確的是
(  )
A.電流肯定在增大,不論電流沿什么方向
B.電流肯定在減小,不論電流沿什么方向
C.電流大小恒定,方向由cd
D.電流大小恒定,方向由dc

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,兩根金屬桿OM、ON在O點(diǎn)相接,夾角為120°。金屬棒AC與兩金屬桿接觸,接觸點(diǎn)是E、F,△OEF是等腰三角形,EO=L。金屬桿、金屬棒單位長度的電阻都是K,現(xiàn)讓AC以加速度a從靜止開始垂直于AC向左運(yùn)動,求回路中電功率的最大值。(已知磁場方向垂直△OEF所在平面)。

 

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