如圖所示,兩條水平虛線之間有垂直于紙面向外,寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,質(zhì)量為m,電阻為R的正方形線圈邊長為L,線圈下邊緣到磁場上邊界的距離為h。重力加速度為g,將線圈由靜止釋放,其下邊緣(ab邊)剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同,則在整個線圈穿過磁場的過程中:
(1)若線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場的瞬間,線圈恰好能勻速運(yùn)動,則線圈下落的初始高度h需要滿足什么條件?
(2)要保證線圈的下邊緣ab邊剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相同,且這兩個狀態(tài)時線圈恰好能勻速運(yùn)動,則磁場寬度d與線圈邊長L應(yīng)該滿足什么樣的關(guān)系?(此問不需要在答題卡中寫出分析過程及理由,只需要給出結(jié)論即可)
(3)若d>L,且ab邊剛進(jìn)入磁場瞬間,線圈并不做勻速運(yùn)動,請求出:在線圈穿過磁場的整個全過程中,線圈的總焦耳熱。
【考點】電磁感應(yīng)過程中的能量類問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:323引用:3難度:0.4
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1.如圖所示,電阻不計的光滑金屬導(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。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,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( ?。?/h2>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,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邊與兩虛線重合時的速度大小均為v=
,忽略空氣阻力,導(dǎo)體框在運(yùn)動過程中不會發(fā)生轉(zhuǎn)動,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,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,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。整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,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,在這個運(yùn)動過程中( )
發(fā)布:2024/12/20 12:0:2組卷:78引用:1難度:0.4
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