(14分)如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬為L,右端接有電阻為R,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一根質(zhì)量為m、電阻不計(jì)的金屬棒受到外力沖量后,以的初速度沿框架向左運(yùn)動(dòng),棒與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)為,測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,通過任一截面的電量為q,求:(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離?(2)R上產(chǎn)生的熱量?

 

 

【答案】

(1);(2)

【解析】

試題分析:(1)設(shè)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,棒運(yùn)動(dòng)的最大距離為S,則有回路磁通量的變化量為:,又因?yàn)橥ㄟ^電阻R的電量:,解得:。

(2)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,金屬棒的動(dòng)能,一部分轉(zhuǎn)化為電能,另一部分克服摩擦力做功,根據(jù)能量守恒定律,則有:,電能又轉(zhuǎn)化為熱能Q,解得:電阻R上產(chǎn)生的熱量為:

考點(diǎn): 導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢;電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬L,右端接有電阻R.磁場的磁感強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng).棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,通過任一截面的電量為Q.求:
(1)棒能運(yùn)動(dòng)的距離.
(2)R上消耗的電能.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,空間內(nèi)還存在方向未知的勻強(qiáng)電場.一個(gè)質(zhì)量為m,帶電量為q的帶正電微粒以水平向右的速度v進(jìn)入電場、磁場區(qū)域,恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng),已知微粒所受重力不能忽略,重力加速度為g,則( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,匝數(shù)為N,可繞oo’邊轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線框總質(zhì)量為m,總電阻為R.現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放,不計(jì)摩擦,轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)動(dòng)能為Ek,則在此過程中流過導(dǎo)線某一截面的電量為
 
,導(dǎo)線框中產(chǎn)生熱量為
 

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?虹口區(qū)二模)如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向上穿過水平放置的金屬框架,框架寬L,足夠長且電阻不計(jì),右端接有電阻R.磁場的磁感強(qiáng)度為B.一根質(zhì)量為m,電阻不計(jì)的金屬棒以v0的初速沿框架向左運(yùn)動(dòng).棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.測得棒在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,通過電阻的電量為q,則棒能運(yùn)動(dòng)的距離為
qR
BL
qR
BL
,電阻R上消耗的電能為
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL
1
2
m
v
2
0
-
μmgqR
BL

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,勻強(qiáng)磁場豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。有一邊長為L的正方形導(dǎo)線框abcd,匝數(shù)為N,可繞OO′邊轉(zhuǎn)動(dòng),導(dǎo)線框總質(zhì)量為m,總電阻為R。現(xiàn)將導(dǎo)線框從水平位置由靜止釋放,則在此過程中流過導(dǎo)線某一截面的電量為__________

 

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