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如图所示,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,磁场方向垂直于纸面;实线框a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′边与ab边平行.若将导线框以相同的速度匀速地拉离磁场区域,以W表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功,W表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功,则
A.W=WB.W=2W
C.W=2WD.W=4W

B
分析:将导线框匀速地拉离磁场区域,外力所做的功等于产生的内能.根据焦耳定律研究功的大小关系.
解答:解:设bc=l,bc=2l,则W1=t1=
W2=t2=,得到W2=2W1
故选B
点评:在电磁感应现象中研究功、热量、功率等等.常常根据能量守恒定律研究.求热量,电流一定,首先考虑能否用焦耳定律.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(16分)如图甲所示,MNPQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨,导轨间距L为0.5m,导轨左端连接一个2Ω的电阻R,将一根质量m为0.4 kg的金属棒c d直地放置导轨上,且与导轨接触良好,金属棒的电阻r大小为0.5Ω,导轨的电阻不计,整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下,现对金属棒施加一水平向右的拉力F,使棒从静止开始向右运动.当棒的速度达到1 m/s时,拉力的功率为0.4w,此刻t=0开始计时并保持拉力的功率恒定,经一段时间金属棒达到稳定速度,在该段时间内电流通过电阻R的功为1.2 J.试求:
(1)金属棒的稳定速度;
(2)金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间;
(3)在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象;
(4)从开始计时直至达到稳定速度过程中,金属棒的最大加速度为多大?并证明流过金属棒的最大电量不会超过2.0C.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,匀强磁场方向垂直纸面向里,导体棒AB在金属框上向右运动;以下说法正确的是
A.AB中无电流
B.AB中有电流,方向由A向B
C.AB中有电流,方向由B向A
D.AB中有电流,方向时而由A向B,时而由B向A

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,三边长均为L=0.6m的光滑U形导轨Ⅰ固定放置,与水平面成60°角;
另一足够长的光滑U形导轨Ⅱ固定放置在比导轨Ⅰ高的水平面内,导轨Ⅱ内始终存在着水平向右作匀加速运动的匀强磁场,磁感应强度B'= 1.0T,方向竖直向上,质量为m=0.1kg,阻值为R=2.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置在导轨Ⅰ的开口处(有两柱挡着ab),现突然在导轨Ⅰ内加一垂直于导轨Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t变化的磁场,经0.1s后,ab棒离开导轨Ⅰ斜向上飞出(在该0.1s内,导体棒ab所受的安培力大于其重力沿导轨Ⅰ所在平面的分力),恰好能到达最高点时落在导轨Ⅱ的开口a'b'处,此后,ab棒及匀强磁场B'运动的v-t图象分别为图乙中的平行线①②.若ab棒始终与导轨接触良好,导轨的电阻和空气阻力均不计。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飞起的高度h;
(2)磁场B的初始值B0
(3)磁场B'向右运动的加速度a。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两光滑平行导电导轨水平放置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场与导轨所在平面垂直.已知金属棒ab能沿导轨自由移动,且导轨一端跨接一个定值电阻R,金属棒与导轨电阻均不计.现将金属棒沿导轨以初速度v0开始向右拉动,若保持拉力恒定不变,经过时间t1后金属棒速度变为v,加速度为a1,最终以速度2v做匀速运动.若再使金属棒仍以初速度v0开始,保持拉力的功率不变,经过时间t2后金属棒速度变为v,加速度为a2,最终以速度2v做匀速运动.则
A.t2<t1B.t2=t1
C.a2=2a1D.a2=3a1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在空中有一水平方向的匀强磁场区域,区域上下边缘间距离为h,磁感应强度为B,有一宽度为b(b<h)、长度为L、电阻为R、质量为m的矩形导体线圈紧贴磁场区域上边缘从静止起竖直下落,当线圈的PQ边到达磁场下边缘时,恰好开始做匀速运动。求:
(1)线圈的M、N边刚好进入磁场时,线圈的速度大小。
(2)线圈从开始下落到刚好完全进入磁场所经历的时间。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H .正方形金属线框abcd的质量m = 0.02kg、边长L = 0.1m(L<H),总电阻R = 0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s2)

小题1:若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
小题2:若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
小题3:求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m,电阻不计,置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中,磁场垂直于导轨平面,如图16所示,质量为10g,电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后,紧贴导轨下滑(始终能处于水平位置)。问:
(1)到通过PQ的电量达到0.2c时,PQ下落了多大高度?
(2)若此时PQ正好到达最大速度,此速度多大?
(3)以上过程产生了多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,线圈面积S=1.414×10-2 m2,共20匝,总电阻r=0.8Ω,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T,线圈绕OO′轴以某一角速度匀速转动时,标有“24V 30W” 的灯泡L正常
发光,则线圈转动过程中产生的电动势最大值为__________V,线圈转动的角速度为__________rad/s.

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