2.如圖所示,矩形線圈從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,第一次以速度v勻速拉出,第二次以速度2v勻速拉出,則第一、二兩次外力做功之比為1:2,功率之比為1:4.

分析 在恒力作用下,矩形線圈以不同速度被勻速拉出磁場(chǎng),拉力與安培力二力平衡,根據(jù)安培力經(jīng)驗(yàn)公式F=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$∝v,求解拉力之比由功的公式W=FL計(jì)算功之比;
拉力功率等于拉力與速度的乘積

解答 解:設(shè)線圈寬為L(zhǎng),長(zhǎng)為L(zhǎng)′.線圈所受的安培力為:
FA=BIL=B $\frac{BLv}{R}$L=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$∝v,
由于勻速運(yùn)動(dòng),拉力為:F=FA
則F1:F2=v:2v=1:2;
做功W=FL'∝F
故為W1:W2=1:2
拉力的功率為:P=Fv=∝v2,
則P1:P2=1:4;
故答案為:1:2,1:4.

點(diǎn)評(píng) 本題掌握安培力的表達(dá)式FA=$\frac{{B}_{\;}^{2}{L}_{\;}^{2}v}{R}$是關(guān)鍵.采用比例法,用相同的物理量表示所求量,再求比例,是常用的方法.

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:多選題

6.如圖所示,矩形線圈的匝數(shù)N=100匝、面積s=0.02m2,以O(shè)O'為軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng).電路中燈泡的電阻R=5Ω,氖泡在兩端電壓達(dá)到60V時(shí)開(kāi)始發(fā)光,不計(jì)矩形線圈的電阻,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.電壓表的讀數(shù)為100V
B.燈泡的電功率為1000W
C.線圈中的最大磁通量為lWb
D.S閉合時(shí),在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間內(nèi)氖泡會(huì)發(fā)光兩次

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.如圖所示,在x軸上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在x軸上的S點(diǎn)由一粒子發(fā)射源,不定時(shí)的發(fā)射沿與x軸負(fù)方向成30°角的質(zhì)量為m電荷量為-q的粒子a和沿與x軸正方向成60°角的質(zhì)量也為m、電荷量為+q的粒子b.已知粒子a的速度為va=v0,粒子b的速度為vb=$\sqrt{3}{v_0}$,忽略?xún)闪W拥闹亓σ约皟闪W娱g的相互作用,求:
(1)要使兩粒子在磁場(chǎng)中發(fā)生碰撞,則兩粒子釋放的時(shí)間間隔△T;
(2)如果兩粒子在磁場(chǎng)中不相碰,則兩粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后第一次經(jīng)過(guò)x軸時(shí)兩點(diǎn)之間的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.光的波粒二象性是綜合了牛頓的微粒說(shuō)和惠更斯的波動(dòng)說(shuō)得出來(lái)的
B.${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{38}^{90}$Sr+${\;}_{54}^{136}$Xe+x${\;}_{0}^{1}$n是核裂變方程,其中x=10
C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光越強(qiáng),光子的能量就越大,光電子的最大初動(dòng)能就越大
D.愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程E=mc2中,E是物體以光速c運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

11.如圖所示,一帶電平行板電容器水平放置,板間距d=0.40m,電容器電容為C=6×10-4F,金屬板M上開(kāi)有一小孔(不影響帶電分布).電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,內(nèi)阻r=1Ω,調(diào)節(jié)電阻箱,使R1、R2均為5Ω,有一質(zhì)量為m=0.10g、帶負(fù)電、電荷量為q=-8.0×10-5C的帶電小球(可視為質(zhì)點(diǎn)),A位于小孔正上方H=0.20m處.閉合開(kāi)關(guān)S,靜止釋放A球.(忽略空氣阻力,g=10m/s2)求:
(1)電容器帶電量;
(2)A球從釋放到速度再次為零的時(shí)間以及距離M的高度h.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

7.如圖,利用理想變壓器進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,發(fā)電廠的輸出電壓恒定,輸電線路的電阻不變,當(dāng)用電高峰到來(lái)時(shí),下列選項(xiàng)中不正確的是(  )
A.輸電線上損耗的功率減小
B.電壓表V1的示數(shù)減小,電流表A1增大
C.電壓表V2的示數(shù)增大,電流表A2減小
D.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

14.在電磁波譜中,穿透能力最強(qiáng)的是γ射線(選填“X射線”或“γ射線”);不管白天或黑夜,所有物體都會(huì)發(fā)射或反射紅外線(選填“紅外線”或“紫外線”),利用這一特征,制成了各種探測(cè)器,用來(lái)尋找目標(biāo).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

11.下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.電流元IL在磁場(chǎng)中受力為F,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于$\frac{F}{IL}$
B.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式E=$\frac{F}{q}$可知,電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電量成反比
C.根據(jù)真空中點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$ 可知電場(chǎng)中某點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電量無(wú)關(guān)
D.通電導(dǎo)線所受安培力的方向與該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向一致

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.質(zhì)量為m、帶電量為q的小球,從傾角為 θ的光滑絕緣斜面上由靜止下滑,整個(gè)斜面置于方向水平向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,其磁感強(qiáng)度為B,如圖所示.若帶電小球下滑后某時(shí)刻對(duì)斜面的作用力恰好為零,則 小球在該時(shí)刻的速度大小為(已知重力加速度為g)( 。
A.$\frac{mgsinθ}{Bq}$B.$\frac{mgcosθ}{Bq}$C.$\frac{mgtanθ}{Bq}$D.$\frac{mgcotθ}{Bq}$

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同步練習(xí)冊(cè)答案