如圖甲所示,空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)2T,方向垂直紙面向外,abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框,總電阻為1Ω,線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度10m/s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,線框ab 、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行,設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置t=0求:

(1)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中,線框中產(chǎn)生的焦耳熱;
(2)畫出線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,cd兩端電勢(shì)差Ucd隨時(shí)間t變化的圖象(不需要分析說(shuō)明)
(1)0.08J    
(2)如圖所示

試題分析:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   
進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中,所用時(shí)間為
   
線框中產(chǎn)生的焦耳熱:   
全過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱:             
(2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中,cd兩端電勢(shì)差Ucd隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示  

點(diǎn)評(píng):電磁感應(yīng)中常常考查與電路的結(jié)合及能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系,在解題時(shí)要注意哪部分導(dǎo)體可以看作電源,分清內(nèi)外電路;同時(shí)要注意分析能量的轉(zhuǎn)化一守恒。
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:計(jì)算題

如圖所示,間距為L的光滑水平金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一端接阻值為R的電阻.質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,其電阻為R0.在拉力F作用下從t=0的時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為vvmsinωt,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:

(1)從t=0到t時(shí)間內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量.
(2)從t=0到t時(shí)間內(nèi)拉力F所做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,abcd是位于豎直平面內(nèi)的正方形閉合金屬線框,金屬線框的質(zhì)量為m,電阻為R0。在金屬線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,MN和PQ是勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的水平邊界,并與線框的bc邊平行,磁場(chǎng)方向垂直于線框平面向里,F(xiàn)使金屬線框從MN上方某一髙度處由靜止開始下落,如圖乙是金屬線框由開始下落到完全穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域瞬間的v-t圖象,圖象中的物理量均為已知量。重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是
 
A.金屬線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流方向沿adcba方向
B.金屬線框的邊長(zhǎng)為v1(t2 -t1)
C.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為
D.金屬線框在0 - t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

在豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,水平放置一圓形導(dǎo)體環(huán)。規(guī)定如圖1所示的電流i及磁場(chǎng)B方向?yàn)檎较。?dāng)用磁場(chǎng)傳感器測(cè)得磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖2所示時(shí),導(dǎo)體環(huán)中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的情況是

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根相距為l的平行直導(dǎo)軌ab、cd,b、d間連有一固定電阻R,導(dǎo)軌電阻可忽略不計(jì).MN為放在ab和cd上的一導(dǎo)體桿,與ab垂直,其電阻也為R.整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌所在平面(指向圖中紙面內(nèi)).現(xiàn)對(duì)MN施力使它沿導(dǎo)軌方向以速度v(如圖)做勻速運(yùn)動(dòng).令U表示MN兩端電壓的大小,則 (    )
A.,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
B.,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b
C.U=vBl,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由b到d
D.U=vBl,流過(guò)固定電阻R的感應(yīng)電流由d到b

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,甲圖中的電容器C原來(lái)不帶電,除電阻R外,其余部分電阻均不計(jì),光滑且足夠長(zhǎng)的導(dǎo)軌水平放置,現(xiàn)給導(dǎo)體棒ab水平向右的初速度v(V>E/BL),則甲、乙、丙三種情形下ab棒最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是  (   )
A.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均作勻速運(yùn)動(dòng)
B.甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以不同的速度作勻速運(yùn)動(dòng),乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止
C.甲、丙中導(dǎo)體棒ab最終將以相同的速度作勻速運(yùn)動(dòng),乙中導(dǎo)體棒ab最終靜止
D.三種情形下導(dǎo)體棒ab最終均靜止

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖1所示,兩根足夠長(zhǎng)平行金屬導(dǎo)軌MNPQ相距為L,導(dǎo)軌平面與水平面夾角為,金屬棒ab垂直于MNPQ放置在導(dǎo)軌上,且始終與導(dǎo)軌接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為m。導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。金屬導(dǎo)軌的上端與開關(guān)S、定值電阻R1和電阻箱R2相連。不計(jì)一切摩擦,不計(jì)導(dǎo)軌、金屬棒的電阻,重力加速度為g,F(xiàn)在閉合開關(guān)S,將金屬棒由靜止釋放。


(1)判斷金屬棒ab中電流的方向;
(2)若電阻箱R2接入電路的阻值為0,當(dāng)金屬棒下降高度為h時(shí),速度為v,求此過(guò)程中定值電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q;
(3)當(dāng)B=0.40T,L=0.50m,37°時(shí),金屬棒能達(dá)到的最大速度vm隨電阻箱R2阻值的變化關(guān)系,如圖2所示。取g = 10m/s2,sin37°= 0.60,cos37°= 0.80。求阻值R1和金屬棒的質(zhì)量m。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(12分)如圖所示,平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌,相距L=0.5m,與水平面夾角為θ=30°,導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)導(dǎo)軌處在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd,電阻均為R=0.1Ω,ab棒質(zhì)量為m=0.1 kg,兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng).現(xiàn)ab棒在恒定外力F作用下,以恒定速度v=3 m/s沿著平行導(dǎo)軌向上滑動(dòng),cd棒則保持靜止,試求: (取g=10m/s2)

(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小及線圈中的感應(yīng)電流大;
(2)拉力F的大。
(3)cd棒消耗的功率。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,CDEF是一個(gè)矩形金屬框,當(dāng)導(dǎo)體AB向右移動(dòng)時(shí),回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,則下列說(shuō)法中正確的是(   )
A.導(dǎo)體棒中的電流方向由B→AB.電流表A1中的電流方向由F→E
C.電流表A1中的電流方向由E→FD.電流表A2中的電流方向由D→C

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