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(12分)如圖足夠長的光滑斜面與水平面的夾角為=30o,空間中自上而下依次分布著垂直斜面向下的勻強磁場區域I、Ⅱ、Ⅲ,相鄰兩個磁場的間距均為d=0.5m。一邊長L=0.1m、質量m=0.5kg、電阻R=0.3的正方形導線框放在斜面的頂端,導線框的下邊距離磁場I的上邊界為do=0.9m。將導線框由靜止釋放,導線框勻速穿過每個磁場區域。已知重力加速度g=10m/s2,求:

(1)導線框進入磁場I時的速度;

(2)磁場I的磁感應強度Bt

(3)導線框穿過全部磁場區域過程中產生的總焦耳熱。

 

【答案】

(1)(2)(3)

【解析】

試題分析:(1)線框進入磁場I之前,只有重力做功,根據動能定理有

帶入數據計算得

(2)線框進入磁場I的過程,下邊切割磁感線產生感應電動勢

根據閉合回路歐姆定律,線框中的感應電流

線框下邊所受到安培力

線框勻速穿過磁場區域,

整理得

(3)線框勻速穿過磁場區域,克服安培力做功,重力勢能轉化為焦耳熱,那么每穿過一次磁場區域,產生的焦耳熱

穿過全部磁場區域產生的焦耳熱為

考點:電磁感應 功能關系

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:2013屆上海市奉賢區高考一模物理試卷(帶解析) 題型:計算題

(12分)如圖,將質量m=2kg的圓環套在與水平面成θ=37°角的足夠長直桿上,直桿固定不動,環的直徑略大于桿的截面直徑,桿上依次有三點A.、B、C,sA.B=8m,sBC=0.6m,環與桿間動摩擦因數m=0.5,對環施加一個與桿成37°斜向上的拉力F,使環從A.點由靜止開始沿桿向上運動,已知t=4s時環到達B點。試求:(重力加速度g=l0m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)F的大。
(2)若到達B點時撤去力F,則環到達C點所用的時間。

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科目:高中物理 來源:2013-2014學年福建省廈門市高三上學期期末質檢物理試卷(解析版) 題型:計算題

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(1)導線框進入磁場I時的速度;

(2)磁場I的磁感應強度Bt;

(3)導線框穿過全部磁場區域過程中產生的總焦耳熱。

 

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(1)導線框進入磁場I時的速度;

(2)磁場I的磁感應強度Bt

(3)導線框穿過全部磁場區域過程中產生的總焦耳熱。

 

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科目:高中物理 來源:2012-2013學年上海市奉賢區高考一模物理試卷(解析版) 題型:計算題

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(1)F的大小;

(2)若到達B點時撤去力F,則環到達C點所用的時間。

 

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