如圖12-4-13所示,電阻為R的矩形線框,長(zhǎng)為l,寬為a,在外力作用下,以速度向右勻速運(yùn)動(dòng),通過寬度為d,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).當(dāng)時(shí),外力做功為__________;當(dāng)時(shí),外力做功為___________.
  
當(dāng)時(shí),線框運(yùn)動(dòng)的情況是:線框進(jìn)入磁場(chǎng)→全部進(jìn)入磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)→線框離開磁場(chǎng)→全部離開磁場(chǎng).整個(gè)線框在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),磁通量沒有變化,沒有感應(yīng)電流,沒有安培力,無需外力做功.所以外力做功的過程是線框進(jìn)入磁場(chǎng)與線框離開磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中.這兩個(gè)過程中線框都是以速度勻速運(yùn)動(dòng),
所以:
而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
外力做的功為
當(dāng)時(shí),線框運(yùn)動(dòng)的情況是:線框進(jìn)入磁場(chǎng)→全部磁場(chǎng)區(qū)域在線框內(nèi)(橫向)→線框離開磁場(chǎng)→全部離開磁場(chǎng).全部磁場(chǎng)區(qū)域在線框內(nèi)線框勻速運(yùn)動(dòng),磁通量沒有變化,沒有感應(yīng)電流,沒有安培力,無需外力做功.所以外力做功的過程是線框右邊框進(jìn)入磁場(chǎng)與線框左邊框離開磁場(chǎng)的兩個(gè)過程中.這兩個(gè)過程中線框都是以速度勻速運(yùn)動(dòng),所以:
而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
外力做的功為
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

在光滑的水平面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,其寬度均為l,如圖所示.一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形線框,在水平恒力作用下,從靜止開始運(yùn)動(dòng)l,速度達(dá)到v0,進(jìn)人左邊磁場(chǎng)時(shí)恰好作勻速運(yùn)動(dòng).求:

(1)當(dāng)ab邊剛越過中界線2時(shí),線框的加速度.
(2)當(dāng)ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時(shí),線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng),求線框從開始進(jìn)人邊界線1到ab邊到達(dá)界線2、3中間位置的過程中,共產(chǎn)生多少熱量.
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,相距為d的兩水平直線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,正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場(chǎng)上方ab邊距h處由靜止開始釋放,當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為,cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為。從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中 (       )
A.線框一直都有感應(yīng)電流
B.線框一定有減速運(yùn)動(dòng)的過程
C.線框不可能有勻速運(yùn)動(dòng)的過程
D.線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,光滑斜面的傾角,在斜面上放置一矩形線框abcdab邊的邊長(zhǎng)為1 m,bc邊的邊長(zhǎng)為0. 8 m ,線框的質(zhì)量M="4" kg,電阻為0. 1Ω,線框通過細(xì)線繞過光滑的定滑輪與重物相連,滑輪的質(zhì)量不計(jì),重物的質(zhì)量m="1" kg,斜面上efgh為斜面上有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界,與斜面的底邊平行,efgh的間距為1. 8 m,磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上,B="0." 5 T,開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m,由靜止釋放,線框恰好能勻速穿過ef邊界,線框滑動(dòng)過程中cd邊始終與底邊平行,求:(設(shè)斜面足夠長(zhǎng),重物m不會(huì)與滑輪接觸,g取10
(1)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小。
(2)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框的電量。
(3)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中在線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

金屬導(dǎo)線AC垂直于CD,AC、CD的長(zhǎng)度均為1m,電阻均為,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以的速度勻速向下運(yùn)動(dòng),如圖12-11所示,則導(dǎo)線AC中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是_______V,導(dǎo)線CD中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是________V.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖12-3-15所示,有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.40T的勻強(qiáng)磁場(chǎng),其磁感線垂直地穿過半徑的金屬環(huán),OA是一根金屬棒,它貼著圓環(huán)沿順時(shí)針方向繞O點(diǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),OA棒的電阻,電路上三只電阻,圓環(huán)與其他導(dǎo)線的電阻不計(jì),當(dāng)電阻消耗的電功率為時(shí),OA棒的角速度多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖12-2-16所示,線圈由A位置開始下落,若它在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力總小于重力,則在A、B、C、D四個(gè)位置(B、D位置恰好線圈有一半在磁場(chǎng)中)時(shí)加速度的關(guān)系為(     )

A、>>>              B、>>  
C、>>             D、>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示,當(dāng)汽車減速時(shí),線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速,同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆谩D1中,線圈的匝數(shù)為n,ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。圖2是此裝置的側(cè)視圖,切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B,有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90°。某次測(cè)試時(shí),外力使線圈以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),電刷端和端接電流傳感器,電流傳感器記錄的圖象如圖3所示(I為已知量),取邊剛開始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場(chǎng)時(shí)刻。不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦

(1)求線圈在圖2所示位置時(shí),產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E的大小,并指明電刷哪個(gè)接電源正極;
(2)求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率;
(3)為了能夠獲得更多的電能,依據(jù)所學(xué)的物理知識(shí),請(qǐng)你提出改進(jìn)該裝置的三條建議。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,兩足夠長(zhǎng)的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,相距為L(zhǎng),一理想電流表與兩導(dǎo)軌相連,勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。一質(zhì)量為m.有效電阻為R的導(dǎo)體棒在距磁場(chǎng)上邊界h處?kù)o止釋放。導(dǎo)體棒進(jìn)入磁場(chǎng)后,流經(jīng)電流表的電流逐漸減小,最終穩(wěn)定為I。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,且始終保持水平,不計(jì)導(dǎo)軌的電阻。求:

(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B;
(2)電流穩(wěn)定后,導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度的大小;
(3)流經(jīng)電流表電流的最大值。

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