9.如圖所示,MN為勻強(qiáng)磁場(chǎng)左邊界磁感強(qiáng)度B=0.5T,現(xiàn)將長(zhǎng)ab=30cm,寬bc=20cm的單匝矩形線圈從磁場(chǎng)外,在恒力F作用下以v=10m/s速度勻速拉出磁場(chǎng)區(qū),單匝線圈導(dǎo)線粗細(xì)均勻,每厘米長(zhǎng)度電阻為0.02Ω/cm  求:
(1)拉進(jìn)過程線圈中電流多大?
(2)拉進(jìn)過程bc兩端電壓多少?哪端電勢(shì)高?
(3)恒力F多大?拉進(jìn)過程中恒力F做功多少?

分析 (1)利用法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合歐姆定律,即可求出拉進(jìn)過程線圈中電流;
(2)利用閉合電路歐姆定律即可求出拉進(jìn)過程bc兩端電壓,利用右手定則判斷c、d兩點(diǎn)電勢(shì)的高低;
(3)利用物體做勻速運(yùn)動(dòng)的條件,受力平衡即可求出外力的大小,利用做功公式即可求出恒力F做功.

解答 解:(1)拉進(jìn)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為:E=Blv=0.5×0.2×10V=1V
線框中電阻為:R=0.02×100=2Ω
線框中電流為:I=$\frac{E}{R}$=$\frac{1}{2}$A=0.5A
(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律有:E=U+IRbc
可得bc兩端電壓為:U=E-IRbc=(1-0.5×0.02×20)V=0.8V
根據(jù)右手定則可知:c端電勢(shì)高
(3)因勻速拉進(jìn),外力與安培力平衡:F=F=BIl=0.5×0.05×0.2N=0.05N
恒力做功為:W=F•ab=0.05×0.3J=0.015J
答:(1)拉進(jìn)過程線圈中電流為0.5A;
(2)拉進(jìn)過程bc兩端電壓為0.8V,c端電勢(shì)高;
(3)恒力F為0.05N,拉進(jìn)過程中恒力F做功為0.015J.

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)模型,是一道力電綜合問題,解題關(guān)鍵是要牢記導(dǎo)體棒切割磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,即E=Blv,以及閉合電路歐姆定律和右手定則的定性運(yùn)用.

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:選擇題

19.氫原子的核外電子由離原子核較遠(yuǎn)的軌道躍遷到離核較近的軌道上時(shí),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.氫原子的能量增加B.核外電子的動(dòng)能減小
C.氫原子要吸收一定頻率的光子D.氫原子要放出一定頻率的光子

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

20.運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中,1秒末測(cè)得的速度為9m/s,到達(dá)50m處的速度為9.2m/s,10秒末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.2m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全路程中的平均速度為( 。
A.9m/sB.9.2m/sC.10m/sD.10.2m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

17.我國(guó)發(fā)射的“神州六號(hào)”載人飛船,與“神州五號(hào)”飛船相比,它在更高的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng),如圖所示,下列說(shuō)法中正確的是 ( 。
A.“神州六號(hào)”的速度較小
B.“神州六號(hào)”的周期更短
C.“神州六號(hào)”的速度與“神州五號(hào)”的相同
D.“神州六號(hào)”的周期與“神州五號(hào)”的相同

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.如圖所示,某人提著行李箱處于靜止?fàn)顟B(tài).已知手對(duì)行李箱的拉力為F1,行李箱對(duì)手的拉力為F2.則F1、F2的大小關(guān)系為( 。
A.F1>F2B.F1=F2C.F1<F2D.無(wú)法確定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

14.一個(gè)力對(duì)物體做功的功率,等于這個(gè)力與受力物體運(yùn)動(dòng)速度的乘積,即P=Fv.那么以下說(shuō)法中正確的是( 。
A.公式中的速度一定是指物體運(yùn)動(dòng)的平均速度
B.公式中的速度一定是指物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度
C.公式只能反映出平均速度與平均功率的關(guān)系
D.公式能反映出瞬時(shí)速度與瞬時(shí)功率的關(guān)系

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

1.一球從5M高處自由下落,又從地上豎直向上彈起1m高,這一過程球運(yùn)動(dòng)的路程是6m,位移大小是4m,位移方向?yàn)樨Q直向下.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.如圖所示,位于豎直平面內(nèi)的光滑軌道,由一段斜的軌道和與之相切的圓形軌道連接而成,圓形軌道的半徑為R.一質(zhì)量為m的小物塊從斜軌道上某處由靜止開始下滑,然后沿圓形軌道運(yùn)動(dòng).要求物塊能通過圓形軌道最高點(diǎn),且在該最高點(diǎn)與軌道間的壓力不能超過5mg(g為重力加速度).求物塊初始位置相對(duì)于圓形軌道底部的高度h的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

12.在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”實(shí)驗(yàn)中,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在電壓為U,頻率為f的交流電源上,在實(shí)驗(yàn)中打下一條理想紙帶,如圖所示,選取紙帶上打出的連續(xù)的5個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)出A、B兩點(diǎn)間的距離為x1,B、C兩點(diǎn)的距離為x2,C、D兩點(diǎn)間的距離為x3,D、E兩點(diǎn)間的距離為x4,測(cè)得重錘的質(zhì)量為m,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,則
                             
(1)從打下B到打下D點(diǎn)的過程中,重錘重力勢(shì)能的減少量△EP=mg(x2+x3),重錘動(dòng)能的增加量△Ek=$\frac{m[({x}_{3}+{x}_{4})^{2}-({x}_{1}+{x}_{2})^{2}]}{8{T}^{2}}$
(2)重錘下落的加速度a=$\frac{{x}_{3}+{x}_{4}-{x}_{1}-{x}_{2}}{4{T}^{2}}$.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案