如图所示,一边长为L、质量为m、阻值为R的单匝正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,线框的左边与磁场的边界MN重合。线框在一水平恒力F作用下由静止开始向左运动,最终匀速离开磁场区域。
(1)求被拉出磁场的过程中,通过线框横截面的电量q;
(2)求被拉出磁场的过程中,线框中产生的电热Q;
(3)调节F的大小,使线框由静止开始以加速度a匀加速离开磁场,试画出F与t的关系图像,并求出线框离开磁场时的拉力Fo。
【答案】(1)被拉出磁场的过程中,通过线框横截面的电量q为;
(2)求被拉出磁场的过程中,线框中产生的电热Q为();
(3)调节F的大小,使线框由静止开始以加速度a匀加速离开磁场,画出F与t的关系图像见解析,求出线框离开磁场时的拉力F0为()。
B
L
2
R
(2)求被拉出磁场的过程中,线框中产生的电热Q为(
FL
-
m
F
2
R
2
2
B
4
L
4
(3)调节F的大小,使线框由静止开始以加速度a匀加速离开磁场,画出F与t的关系图像见解析,求出线框离开磁场时的拉力F0为(
ma
+
B
2
L
2
2
a
L
R
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:60引用:1难度:0.9
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1.半径为R的金属圆环水平固定,电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场,磁感应强度为B。导体棒长为L(L>2R),其单位长度电阻值为r。图(a)中导体棒与圆环相切于O1点,t=0时刻起,从图示位置以速度v匀速向右运动,棒始终与速度方向垂直。图(b)中导体棒与圆环相切于O2点,t=0时刻起,以O2点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过180°,角速度为ω;导体棒扫过整个环面时与环接触良好。
(1)分析说明图(a)中导体棒扫过整个环面过程中流过导体棒的电流变化情况;
(2)求图(b)中导体棒两端产生的感应电动势E与时间t的关系式;
(3)若图(a)、图(b)中导体棒扫过整个环面所用时间相同,试比较两种情况中导体棒运动到虚线(圆环上直径位置)处,流过两导体棒的感应电流大小。发布:2024/12/30 1:0:6组卷:99引用:2难度:0.7 -
2.如图甲所示,在水平面上有一竖直向下的足够宽的矩形匀强磁场区域,磁感应强度B0=0.2T,区域长度L=3m,在紧靠磁场的左边界处的水平面上放置一正方形线框,匝数n=10,边长a=1m,线框电阻R=1Ω,质量m=1kg。现在线框上作用一水平恒力F,使线框从静止开始向右进入磁场中,已知恒力F的大小为10N,线框与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,整个线框完全进入磁场前已经匀速运动,g=10m/s2。当线框刚全部进入磁场开始计时,磁场即以如图乙所示规律变化。下列说法正确的是( )
发布:2024/12/29 23:30:1组卷:148引用:3难度:0.5 -
3.如图,空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场,一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场,整个过程线框平面始终竖直,线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点,下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中,不正确的是( )
发布:2024/12/29 20:30:1组卷:234引用:3难度:0.7