如圖甲所示,間距為L的兩條足夠長光滑平行絕緣導(dǎo)軌放置在水平面內(nèi),導(dǎo)軌間有豎直方向且等間距間隔的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,磁場(chǎng)寬度及間距均為2L。導(dǎo)軌上有一邊長為L的正方形金屬框abcd,質(zhì)量為m,ab、cd邊與導(dǎo)軌平行,ab、bc、ad、cd邊電阻相等均為R。金屬框在沿導(dǎo)軌方向的恒定拉力F(大小未知)作用下由靜止開始向右沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段距離后進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)。從bc邊進(jìn)入第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)至bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)區(qū)過程中,測(cè)得ad兩端的電壓隨時(shí)間變化圖像如圖乙所示。
(1)求恒力F的大???
(2)設(shè)Δt1=t1-0,Δt2=t2-t1,比較Δt1和Δt2的大小并求Δt1?
(3)在圖丙中畫出bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)至剛進(jìn)入第二個(gè)磁場(chǎng)過程中ad兩端的電壓隨時(shí)間變化圖像(標(biāo)出時(shí)間和電壓值,以bc邊離開第一個(gè)磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí));
(4)金屬框從靜止開始到離開第二個(gè)磁場(chǎng)區(qū)的過程中F所做的功?
【考點(diǎn)】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題;導(dǎo)體平動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/29 1:0:1組卷:74引用:3難度:0.5
相似題
-
1.如圖所示,電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌由直窄軌AB、CD以及直寬軌EF、GH組合而成,窄軌和寬軌均處于同一水平面內(nèi),AB、CD等長且與EF、GH均相互平行,BE、GD等長、共線,且均與AB垂直,窄軌間距為
,寬軌間距為L。窄軌和寬軌之間均有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。由同種材料制成的相同金屬直棒a、b始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,棒長為L、質(zhì)量為m、電阻為R。初始時(shí)b棒靜止于導(dǎo)軌EF段某位置,a棒從AB段某位置以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),且a棒距窄軌右端足夠遠(yuǎn),寬軌EF、GH足夠長。下列判斷正確的是( )L2發(fā)布:2024/12/20 1:30:2組卷:337引用:3難度:0.3 -
2.如圖所示,兩水平虛線間存在垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,邊長為h的正方形導(dǎo)體框由虛線1上方無初速度釋放,在釋放瞬間ab邊與虛線1平行且相距h。已知導(dǎo)體框的質(zhì)量為m,總電阻為r,重力加速度為g,cd邊與兩虛線重合時(shí)的速度大小均為v=
,忽略空氣阻力,導(dǎo)體框在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),則( ?。?/h2>2gh2發(fā)布:2024/12/19 8:30:1組卷:347引用:2難度:0.4 -
3.某校物理學(xué)習(xí)興趣小組對(duì)英國偉大的物理學(xué)家法拉第幾十年如一日地研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的精神十分欽佩,在學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)一章的內(nèi)容后,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的簡單裝置來研究電磁感應(yīng)的相關(guān)知識(shí),圖中光滑金屬導(dǎo)軌ab、ac成37°角固定放置在水平面上,在導(dǎo)軌上放置一根質(zhì)量為m的金屬桿,與導(dǎo)軌交于M、N兩點(diǎn),且MN間的距離為L0,導(dǎo)軌和金屬桿是用同種材料制成的,單位長度的電阻均為R0。整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。在外力作用下,導(dǎo)體棒由MN處運(yùn)動(dòng)到虛線位置(導(dǎo)體棒和ac始終保持垂直),該過程中導(dǎo)體棒的速度的倒數(shù)隨位移變化的關(guān)系圖像如圖乙所示。已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中( )
發(fā)布:2024/12/20 12:0:2組卷:78引用:1難度:0.4
把好題分享給你的好友吧~~