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如圖所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個匝數n=10匝的圓形線圈,其總電阻R=3.14 Ω、總質量m=0.4 kg、半徑r=0.4 m。如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑,F在將線圈靜止放在斜面上后。在線圈的水平直徑以下的區域中,加上垂直斜面方向的,磁感應強度大小按如下圖所示規律變化的磁場(提示:通電半圓導線受的安培力與長為直徑的直導線通同樣大小的電流時受的安培力相等)問:
(1)剛加上磁場時線圈中的感應電流大小I;
(2)從加上磁場開始到線圈剛要運動,線圈中產生的熱量Q。(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2)
解:(1)由閉合電路的歐姆定律I=
由法拉第電磁感應定律E=n
由圖,=0.5 T/S
S=πr2
聯立解得I=0.4 A
(2)設線圈開始能勻速滑動時受的滑動摩擦力為Ff
則mgsin37°=Ff
加變化磁場后線圈剛要運動時nBIL=mgsin37°+Ff
其中L=2r
由圖象知B=B0+kt=1+0.5t
由焦耳定律Q=I2Rt
聯立解得Q=0.5 J
練習冊系列答案
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如圖所示,在一傾角為θ的光滑斜面上一帶電物體在外加勻強電場的作用下處于靜止狀態,已知帶電物體的質量為m,帶電量為q,重力加速度為g,問:
(1)小球帶什么電?
(2)勻強電場的場強E是多大?

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如圖所示,在一傾角為θ的光滑斜面上,放置一段通有電流強度為I、質量為m的導體棒a (電流方向垂直紙面向里),整個裝置處于勻強磁場中,當磁場方向豎直向上、磁感應強度大小為B時,棒恰好處于靜靜止狀態.保持棒中電流不變,讓磁場方向在紙面內逆時針緩慢轉過90°,該過程中導體棒始終處于平衡.則下列說法正確的是(  )

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(1)小滑塊第一次過N點的速度大。

(2)小滑塊最后停在距離擋板多遠的位置;

(3)小滑塊在斜面上運動的總路程。

 

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如圖所示,在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上,靜止地放置著一個匝數n=10匝的圓形線圈,其總電阻R=3.14 Ω、總質量m=0.4 kg、半徑r=0.4 m.如果向下輕推一下此線圈,則它剛好可沿斜面勻速下滑.現在將線圈靜止放在斜面上后.在線圈的水平直徑以下的區域中,加上垂直斜面方向的,磁感應強度大小按如下圖所示規律變化的磁場(提示:通電半圓導線受的安培力與長為直徑的直導線通同樣大小的電流時受的安培力相等)問:

(1)剛加上磁場時線圈中的感應電流大小I.

(2)從加上磁場開始到線圈剛要運動,線圈中產生的熱量Q.(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取)

 

 

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科目:高中物理 來源:2010年廣西柳鐵一中高三上學期第二次月考(理綜)物理 題型:選擇題

如圖所示,在一傾角為θ的光滑斜面上,放置一段通有電流強度為I、質量為m的導體棒a (電流方向垂直紙面向里),整個裝置處于勻強磁場中,當磁場方向豎直向上、磁感應強度大小為B時,棒恰好處于靜靜止狀態.保持棒中電流不變,讓磁場方向在紙面內逆時針緩慢轉過90°,該過程中導體棒始終處于平衡.則下列說法正確的是

A.磁感應強度B先減小后增大     B.磁感應強度B先增大后減小

C.磁感應強度B一直減小         D.磁感應強度B一直增大

 

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