如圖為一電梯簡(jiǎn)化模型,導(dǎo)體棒ab架在水平導(dǎo)軌上,導(dǎo)軌間加有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度。導(dǎo)體棒ab通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩與電梯箱體相連,所有摩擦都不計(jì),已知ab棒的長(zhǎng)度為,質(zhì)量不計(jì),通過(guò)的電流大小為,電梯箱體質(zhì)量為,求:

(1)為了能提起電梯箱體,導(dǎo)體棒ab中的電流方向應(yīng)朝哪?大小至少為多少?
(2)現(xiàn)使導(dǎo)體棒以恒定的功率(即安培力的功率)從靜止運(yùn)行,試通過(guò)列式分析ab棒中電流的大小如何變化?
(3)若在題(2)中W,電梯箱體上升高度時(shí),運(yùn)行達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),則此過(guò)程電梯運(yùn)行的時(shí)間為多少?
(1)10A(2)在變。3)0.45s

試題分析:(1)b到a,,得.         (3分)
(2),    
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824152443754265.png" style="vertical-align:middle;" />在增大,而功率不變,所以在變小,       (2分)
當(dāng)時(shí),箱體做勻速直線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體棒中電流保持不變.        (1分)
(3) 當(dāng)時(shí),,速度      (2分)
s        (2分)
點(diǎn)評(píng):難度中等,注意題目中,導(dǎo)體棒受力平衡時(shí)速度達(dá)到最大,以后動(dòng)能不變,由于電機(jī)的功率不變,可利用W=Pt計(jì)算
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖:a、b二銅線框由同一高度從靜止同時(shí)釋放,a導(dǎo)線粗,b導(dǎo)線細(xì)。經(jīng)過(guò)同一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),則(   )
A.a(chǎn)先落地B.b先落地
C.同時(shí)落地D.不能確定

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(15分)如圖甲所示,一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上,線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為m,電阻為R.該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其右邊界MN平行于ab,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,要求:

(1)若線框保持靜止,求在時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)若線框從零時(shí)刻起,在一水平拉力作用下由靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,經(jīng)過(guò)時(shí)間t0線框cd邊剛要離開(kāi)邊界MN.求在此過(guò)程中拉力所做的功;
(3)在(2)的情形下,為使線框在離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中,仍以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng),試求線框在離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中水平拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(16分)如圖所示,兩水平線L1L2分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,寬度為d,正方形線框abcd由均勻材料制成,其邊長(zhǎng)為LL<d)、質(zhì)量為m、總電阻為R.將線框在磁場(chǎng)上方高h處由靜止開(kāi)始釋放,已知線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相同.求:

(1)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)ab兩端的電勢(shì)差Uab;
(2)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框加速度的大小和方向;
(3)整個(gè)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程所需的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,豎直放置、寬度L=1.0m的框架上,放有一質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=1.0Ω的導(dǎo)體棒MN,它們處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向與框架平面垂直。用電動(dòng)機(jī)無(wú)初速牽引導(dǎo)體棒上升,當(dāng)上升到h=3.8m時(shí),獲得穩(wěn)定的速度,導(dǎo)體棒上產(chǎn)生的熱量Q=2.0J,電動(dòng)機(jī)牽引棒時(shí),電壓表、電流表的讀數(shù)分別為U=7.0V、I=1.0A,電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻r=1.0Ω。不計(jì)其它電阻及一切摩擦,導(dǎo)體棒與框架始終接觸良好,取重力加速度g=10 m/s2 。求:

(1)棒能達(dá)到的穩(wěn)定速度的大小v;
(2)棒從靜止至達(dá)到穩(wěn)定速度所需要的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng),邊長(zhǎng)為L(zhǎng),總電阻為R,ab邊質(zhì)量為m,其他三邊質(zhì)量不計(jì),現(xiàn)將abcd拉至水平位置,并由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t到達(dá)豎直位置,產(chǎn)生熱量為Q,若重力加速度為g,則ab邊在最低位置所受安培力大小等于(  ).

A.
B.BL
C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,以邊長(zhǎng)為50cm的正方形導(dǎo)線框,放置在B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知磁場(chǎng)方向與水平方向成37°角,線框電阻為0.10Ω,求線框繞其一邊從水平方向轉(zhuǎn)至豎直方向的過(guò)程中通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的電量。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線,在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),大小均為B,方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m,長(zhǎng)為2d,寬為L,電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界),CD邊到達(dá)Ⅱ區(qū)上邊界時(shí),線框剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不計(jì)一切摩擦,重力加速度為g。求:
AB通過(guò)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)的過(guò)程中,通過(guò)線圈的電荷量;
AB剛離開(kāi)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)時(shí)的速率;
⑶線框通過(guò)兩個(gè)磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的電能。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在水平地面MN上方空間存在一垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,上邊界EF距離地面的高度為H .正方形金屬線框abcd的質(zhì)量m = 0.02kg、邊長(zhǎng)L = 0.1m(L<H),總電阻R = 0.2Ω,開(kāi)始時(shí)線框在磁場(chǎng)上方,ab邊距離EF高度為h,然后由靜止開(kāi)始自由下落,abcd始終在豎直平面內(nèi)且ab保持水平.求線框從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到ab邊剛要落地的過(guò)程中(g取10m/s2)

小題1:若線框從h=0.45m處開(kāi)始下落,求線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度;
小題2:若要使線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng),求h的大。
小題3:求在(2)的情況下,線框產(chǎn)生的焦耳熱Q和通過(guò)線框截面的電量q

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