如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B =1.0T的有界勻強磁場區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H = 0.7m。正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m = 0.1kg、邊長L = 0.1m，總電阻R = 0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h = 0.2m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平。求線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中（g取10m/s2)：

⑴線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；

⑵通過線框截面的電量q；

⑶通過計算畫出線框運動的v-t 圖象。

 

【答案】

（1）0.1J；（2）0.5C；（3）v-t 圖象如圖所示。

【解析】

試題分析：⑴由運動學公式得，當線圈ab邊進入磁場時，

線圈的一邊切割磁感線，產(chǎn)生的電動勢E = BLv1 = 0.2V；

安培力F = BLI = BL= 1N；

可見，線圈cd邊進入磁場前F = G，線圈做勻速運動，由能量關系可知焦耳熱Q = mgL= 0.1J。

⑵ab切割磁感線產(chǎn)生的電動勢為E = BLv1

電流是；

通過a點電量C；

⑶由解⑴可知，線圈自由落下的時間 

在磁場內(nèi)勻速v=v1時間 

完全進入磁場后到落地運動時間為t3, ， 圖象如右。

考點：勻變速直線運動的計算，焦耳定律，電量的計算，電磁感應，歐姆定律的計算等。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在水平地面MN上方有一個粗糙絕緣平臺PQ，高度為h=1m平臺上方PR右側(cè)有水平向右的有界勻強電場，PR左側(cè)有豎直向上的勻強電場，場強大小均為E=1.1×l04N/C有一質(zhì)量m=1.0×10-3kg、電荷量為q=-2.0×10-6C的滑塊，放在距離平臺左端P點L=1.2m處，滑塊與平臺間的動摩擦因數(shù)0.2，現(xiàn)給滑塊水平向左的初速度v0=4m/s，取g=10m/s2，求：
（1）滑塊經(jīng)過P點時的速度；
（2）滑塊落地點到N點的距離．
（3）求滑塊從運動到落地所經(jīng)過的時間．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B=1.0T的有界勻強磁場區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H=0.7m?正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg、邊長L=0.1m，總電阻R=0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h=0.2m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平?當ab邊剛進入磁場時（g取10m/s2）：
（1）線框中產(chǎn)生的感應電動勢大��；
（2）ab兩點間的電勢差大��；
（3）線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B=1.0T的有界勻強磁場區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H=0.7m．正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m=0.1kg、邊長L=0.1m，總電阻R=0.02Ω，線框的ab邊距離EF上方h=0.2m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平．求線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中（g取10m/s2）：
（1）線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（2）通過線框截面的電量q；
（3）通過計算畫出線框運動的v～t 圖象．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：2009年嘉興市秀州中學高二下學期物理開學摸底考試 題型：038

如圖，在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應強度B＝1.0T的有界勻強磁場區(qū)域，上邊界EF距離地面的高度H＝0.7 m．正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m＝0.1 kg、邊長L＝0.1 m，總電阻R＝0.02 Ω，線框的ab邊距離EF上方h＝0.2 m處由靜止開始自由下落，abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平．

求線框從開始運動到ab邊剛要落地的過程中(g取10 m/s2)：

(1)線框產(chǎn)生的焦耳熱Q；

(2)通過線框截面的電量q；

(3)通過計算畫出線框運動的v～t圖象．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案