如圖所示,邊長為L=0.20m的單匝正方形金屬線框abcd放在方向垂直紙面向里,磁感應強度大小為B=0.50T有界勻強磁場中,線框的總電阻為R=1.0Ω,線框的右邊與磁場邊界平行。

(1)若用一水平外力將線框以v=10m/s的速度勻速拉出磁場區(qū)域,求將線框完全拉出磁場區(qū)域的過程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

(2)若線框以ab邊為軸逆時針在磁場中勻速轉動,轉動角速度ω=100rad/s,求線框中產(chǎn)生的熱功率。

(1)2×10-2J

(2)2W


解析:

(1)在線框離開磁場的過程中,線框中產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流為

                 (2分)

將線框完全拉出磁場區(qū)域所需的時間為                  (2分)

     根據(jù)焦耳定律,得  J     (4分)[來源:學。科。網(wǎng)Z。X。X。K]

 (2)線框在磁場中轉動產(chǎn)生的是交流電,所以線框的熱功率為

         W       (4分)

練習冊系列答案
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如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場.電荷量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向垂直于電場線進入電場,不計重力作用
(1)若粒子從c點離開電場,求電場強度的大小和粒子離開電場時的動能;
(2)如果改變電場強度的大小,試對帶電粒子離開電場的位置進行討論.

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(1)質點沿軌道運動n周后回到A點時,其通過的路程為
4nL
4nL
,位移為
0
0

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2
L
2
L

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如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內存在著勻強電場.電量為q、動能為Ek的帶電粒子從a點沿ab方向進入電場,不計重力.若粒子從c點離開電場,則電場強度的大小為
4Ek
ql
4Ek
ql
,粒子離開電場時的動能為
5EK
5EK

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精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長為L的正三角形閉合金屬框架,全部處于垂直于框架平面的勻強磁場中,現(xiàn)把框架勻速拉出磁場,圖象中E為回路電動勢,I為回路電流,F(xiàn)為所加外力,P為回路電功率,x為框架位移.則框架拉出磁場的過程中,正確的圖象是( 。
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