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如甲圖所示,在光滑水平面上,正方形導線框abcd,匝數為n,邊長為L,每匝電阻為R,在水平拉力的作用下,以恒定的速度大小v從勻強磁場的左區完全拉進右區(導線框ab邊始終與磁場的邊界平行).左右區磁場的磁感應強度大小均為B,方向垂直線框向下,中間有寬度為的無磁場區域,求:

(1)在整個過程中,水平拉力做的功.

(2)規定線圈中順時針方向為電流的正方向,在乙圖中畫出從ab邊剛好出磁場左區開始計時,到dc邊剛好進入磁場右區為止,線圈中的感應電流的I-t圖像.(要求在圖中標出各段的電流值)

解:(1)從ab邊剛好出磁場左區到ab邊剛好進磁場右區,回路中的感應電動勢

E=nBLv 

回路中的電流I= 

聯立解出I= 

從ab邊剛好進磁場右區到dc邊剛好出磁場左區,穿過線圈的磁通量不變,電路中的感應電流為零. 

從dc邊剛好出磁場左區到dc邊剛好出磁場右區,同理可求出回路中電流為I= 

線框勻速,由功能關系,外力做功的數值等于回路中產生的電熱W=Q 

由焦耳定律Q=2nI2Rt 

又t= 

聯立解出:W=n 

(2)圖像如下圖 


練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(1)為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學設計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內,其下端水平,滑道2與光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發現小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結果依然可以擊中,這說明          

   (2)(多選)乙同學在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關于這個實驗,下列說法錯誤的是                                        (    )

          A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

          B.斜槽必須光滑,末端必須水平

          C.選用小球的質量大些,可供得更大的初速度

          D.小球運動昧應與木板上的紙面相接觸

   (3)乙同學在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為      (用g、L表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

1.為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學設計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內,其下端水平,滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發現小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結果依然可以擊中,這說明           。

2.(多選)乙同學在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關于這個實驗,下列說法錯誤的是(    )

A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

B.斜槽必須光滑,末端必須水平

C.選用小球的質量大些,可獲得更大的初速度

D.小球運動中應與木板上的紙面相接觸

3.乙同學在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為      (用g、L表示)

 

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科目:高中物理 來源:2011年東陽中學高三下學期期中考試物理卷 題型:實驗題

【小題1】為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學設計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內,其下端水平,滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發現小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結果依然可以擊中,這說明          。
【小題2】(多選)乙同學在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關于這個實驗,下列說法錯誤的是(   )

A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好
B.斜槽必須光滑,末端必須水平
C.選用小球的質量大些,可獲得更大的初速度
D.小球運動中應與木板上的紙面相接觸
【小題3】乙同學在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為     (用g、L表示)

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科目:高中物理 來源:2011年東陽中學高三下學期期中考試物理卷 題型:實驗題

1.為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學設計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內,其下端水平,滑道2與足夠長的光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發現小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結果依然可以擊中,這說明           。

2.(多選)乙同學在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關于這個實驗,下列說法錯誤的是(    )

A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

B.斜槽必須光滑,末端必須水平

C.選用小球的質量大些,可獲得更大的初速度

D.小球運動中應與木板上的紙面相接觸

3.乙同學在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為      (用g、L表示)

 

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年上海市高三上學期期中考試物理卷 題型:實驗題

(1)為了研究平拋運動在水平方向的運動情況,甲同學設計了一個如圖所示的實驗。將兩個同樣的傾斜軌道固定在同一豎直面內,其下端水平,滑道2與光滑水平板平滑連接,把兩個相同的小鋼球從斜面的同一高度由靜止釋放,發現小球1恰能擊中小球2,改變斜槽1的高度,或同步改變兩小球的釋放位置新進行實驗,結果依然可以擊中,這說明          

   (2)(多選)乙同學在研究平拋運動的軌道,實驗裝置如右圖所示。關于這個實驗,下列說法錯誤的是                                                                          (    )

     A.每次實驗小球必須從同一高度靜止釋放,并且初始位置越高越好

     B.斜槽必須光滑,末端必須水平

     C.選用小球的質量大些,可供得更大的初速度

     D.小球運動昧應與木板上的紙面相接觸

   (3)乙同學在實驗中,用一張印有小方格的紙記錄軌跡,小方格的邊長為L,小球在平拋運動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示,則小球平拋初速度的計算式為      (用g、L表示)

 

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