勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，磁場(chǎng)寬度L=3m，一個(gè)正方形鋁金屬框邊長(zhǎng)ab為l=1m，每邊電阻均為r=0.2Ω，鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：

（1）畫(huà)出鋁金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的I-t圖象（取順時(shí)針電流為正）以及cd兩端點(diǎn)的電壓 Ucd-t圖象。

（2）求此過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

（1）如下圖所示。

（2）1J


解析:

（1）進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程的時(shí)間：，

產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大�。�，電流方向：逆時(shí)針。

cd兩端電壓：。

完全進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程的時(shí)間：，

電流I2=0，cd兩端電壓：。

離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程時(shí)間：，

產(chǎn)生感應(yīng)電流的大�。�，電流方向：順時(shí)針，

cd兩端電壓：。

（2）在進(jìn)入過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱，

全過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱Q=2Q1=1J。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，固定在豎直平面內(nèi)的光滑絕緣軌道，由一段斜直軌道和與之相切的圓形軌道連接而成，圓形軌道半徑為R．一質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)．A點(diǎn)距軌道最低點(diǎn)的豎直高度為4R．已知重力加速度為g．
（1）求小物塊通過(guò)圓形軌道最高點(diǎn)C時(shí)速度v的大小和軌道對(duì)小物塊支持力F的大小；
（2）現(xiàn)使小物塊帶電，其電荷量為+q，
a．若在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，小物塊仍從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小物塊的支持力為2F，求所加勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大��；
b．若在空間加一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小物塊仍從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，小物塊到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小物塊的支持力為
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F，求所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在傾角為θ的斜面上，放置一段電流為I、長(zhǎng)度為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒a（通電電流方向垂直紙面向里），如圖所示，棒與斜面間摩擦因數(shù)μ＜tanθ，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值是多少？如果要求導(dǎo)體棒a靜止在斜面上且對(duì)斜面無(wú)壓力，則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度又如何？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

把導(dǎo)體勻速拉上斜面如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（不計(jì)棒和導(dǎo)軌的電阻，且接觸面光滑，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直框面向上）（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2013?涼山州模擬）如圖，在x軸上方有一方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，有一質(zhì)量為m，電量為q的粒子以初速v0從M點(diǎn)沿y軸正方向射入，從x軸上的N點(diǎn)射出，射出時(shí)速度方向與x軸的負(fù)方向夾角θ，已知θ=30°，N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)（忽略重力）．
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）當(dāng)帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，在y軸右方再加一勻強(qiáng)電場(chǎng)，使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)到x軸上的P點(diǎn)（未畫(huà)出）時(shí)速度方向與x軸的正方向夾角也為θ，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E的大小與方向．
（3）在（2）問(wèn)中粒子從P點(diǎn)射出后再次運(yùn)動(dòng)到x軸上的Q點(diǎn)（未畫(huà)出），求：Q點(diǎn)坐標(biāo)及從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的總時(shí)間t．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2007?連云港三模）如圖1，U光滑導(dǎo)軌的間距為L(zhǎng)，固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．用平行于導(dǎo)軌的恒力F拉動(dòng)一根質(zhì)量為m，電阻為r的導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上以速度v勻速運(yùn)動(dòng)，定值電阻為R．

（1）證明：導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量守恒；
（2）若將框架一端抬起與水平成θ=30°角，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T，方向仍垂直于框架平面，如圖2．現(xiàn)用一功率恒為P=6W，方向與框架平行的牽引力拉動(dòng)導(dǎo)體棒（m=0.2kg，r=R=0.5Ω，導(dǎo)軌間距L=1m，g=10m/s2），由靜止向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒移動(dòng)距離s=2.8m時(shí)獲得穩(wěn)定的速度，在此過(guò)程中整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量Q=5.8J．求棒的穩(wěn)定速度和棒從靜止開(kāi)始達(dá)到穩(wěn)定速度所需時(shí)間．

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