如圖所示為一種磁性加熱裝置，其關鍵部分由n根間距相等的平行金屬條兩端焊接在兩個等大的金屬圓環(huán)上，成鼠籠狀。每根金屬條的長度為l，電阻為R，金屬環(huán)的直徑為D、電阻不計。圖中虛線所示的空間范圍內(nèi)存在著磁感強度為B的勻強磁場，磁場的寬度恰好等于“鼠籠”金屬條的間距，當金屬環(huán)以角速度ω繞過兩圓環(huán)的圓心的軸OO′旋轉(zhuǎn)時，始終有一根金屬條在垂直切割磁感線。“鼠籠”的轉(zhuǎn)動由一臺電動機帶動，這套設備的效率為η，求電動機輸出的機械功率。
處于磁場中的金屬條切割磁感線的線速度為
                               ①
產(chǎn)生的感應電動勢為                               ③
通過切割磁感線的金屬條的電流為          ②
磁場中導體受到的安培力為                                   ②
克服安培力做功的功率為                           ③
電動機輸出的機械功率為                                     ②
聯(lián)立以上各式解出                                ②
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在距離水平地面h＝0.8 m的虛線的上方，有一個方向垂直于紙面水平向內(nèi)的勻強磁場，正方形線框abcd的邊長l＝0.2 m，質(zhì)量m＝0.1 kg，電阻R＝0.08 Ω。一條不可伸長的輕繩繞過輕滑輪，一端連線框，另一端連一質(zhì)量M＝0.2 kg的物體A。開始時線框的cd在地面上，各段繩都處于伸直狀態(tài)，從如圖所示的位置由靜止釋放物體A，一段時間后線框進入磁場運動，已知線框的ab邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。當線框的cd邊進入磁場時物體A恰好落地，同時將輕繩剪斷，線框繼續(xù)上升一段時間后開始下落，最后落至地面。整個過程線框沒有轉(zhuǎn)動，線框平面始終處于紙面內(nèi)，g取10 m/s2。求：

（1）勻強磁場的磁感應強度B？
（2）線框從開始運動至運動到最高點，用了多長時間？
（3）線框落地時的速度多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

閉合導體線框的質(zhì)量可以忽略不計，將它從如圖所示位置勻速向右拉出勻強磁場。若第一次用0.5 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q1，通過導線橫截面的電荷量為q1；第二次用0.3 s拉出，線圈產(chǎn)生的熱量為Q 2，通過導線橫截面的電荷量為q2，則 (　　)
A．Q1＜Q2，q1＜q2B．Q1＞Q2，q1＞q2
C．Q1＞Q2，q1＝q2D．Q1＜Q2，q1＝q2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，兩根質(zhì)量均為0.1 kg完全相同的導體棒a、b，用絕緣輕桿相連置于由金屬導軌PQ、MN架設的斜面上．已知斜面傾角θ為53°，a、b導體棒的間距是PQ、MN導軌的間距的一半，導軌間分界線OO′以下有方向垂直斜面向上的勻強磁場．當a、b導體棒沿導軌下滑時，其下滑速度v與時間的關系圖象如圖乙所示．若a、b導體棒接入電路的電阻均為1 Ω，其他電阻不計，取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，試求：

(1)PQ、MN導軌的間距d；
(2)a、b導體棒與導軌間的動摩擦因數(shù)；
(3)勻強磁場的磁感應強度B的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出。左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法中正確的是(　　)                                                                 
A．當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點
B．當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢
C．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點
D．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，間距為L的光滑平行金屬導軌水平放置，導軌上有一電阻為r的金屬棒ab與導軌接觸良好。導軌一端連接電阻R，其它電阻不計，磁感應強度為B，金屬棒ab在水平外力F的作用下以速度v向右作勻速運動，則
A．金屬棒a端電勢比b端高
B．電阻R兩端的電壓為BLv
C．a(chǎn)b棒受到的安培力的方向向左
D．外力F做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根足夠長、電阻不計的光滑平行金屬導軌相距為L＝1m，導軌平面與水平面成＝30°角，上端連接的電阻．質(zhì)量為m＝0.2kg、阻值的金屬棒ab放在兩導軌上，與導軌垂直并接觸良好，距離導軌最上端d＝4m，整個裝置處于勻強磁場中，磁場的方向垂直導軌平面向上．

⑴若磁感應強度B=0.5T，將金屬棒釋放,求金屬棒勻速下滑時電阻R兩端的電壓；
⑵若磁感應強度的大小與時間成正比，在外力作用下ab棒保持靜止，當t＝2s時外力恰好為零.求ab棒的熱功率；
⑶若磁感應強度隨時間變化的規(guī)律是（T），在平行于導軌平面的外力F作用下ab棒保持靜止，求一個周期內(nèi)回路產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導軌，在“U”型導軌右側l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導體棒以v0＝1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導軌與導體棒單位長度的電阻均為λ＝0.2Ω/m，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響。求：

小題1:導體棒從t＝0時刻開始向右運動直至末速為零所需的時間；
小題2:導體棒從t＝0時刻開始向右運動直至末速為零時離左端的位置；
小題3:4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
小題4:4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。                 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

金屬桿a b水平放置在某高處，當它被平拋進入方向堅直向上的勻強磁場中時(如圖所示)，以下說法中正確的是
A．運動過程中感應電動勢大小不變，且Ua＞Ub
B．運動過程中感應電動勢大小不變，且Ua＜Ub
C．由于速率不斷增大，所以感應電動勢不斷變大，且Ua＞Ub
D．由于速率不斷增大，所以感應電動勢不斷變大，且Ua＜Ub

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