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(1 5分)如图所示,abcd一个边长为L,电阻为R的正方形金属线框,从图示位置自由下落,下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落。磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场(如图),金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动。已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热。求:

(1)未知磁场的磁感应强度大小;
(2)线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热;
(3)定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象(规定顺时针方向为电流正方向)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

一个共有100匝的闭合矩形线圈,总电阻为10Ω、面积为0.04m2,置于水平面上。若线圈内有垂直水平面向下的匀强磁场,磁感强度在0.2s内,从1.6T均匀减少到零。则在此时间内,线圈内导线中的感应电流大小为______A,从上向下俯视,线圈中电流的方向为______时针方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,两根电阻不计,间距为的平行金属导轨,一端接有阻值为R的电阻,导轨上垂直搁置一根质量为m.电阻为r的金属棒,整个装置处于竖直向上磁感强度为B的匀强磁场中.现给金属棒施一冲量,使它以初速向左滑行.设棒与导轨间的动摩擦因数为,金属棒从开始运动到停止的整个过程中,通过电阻R的电量为q.求:(导轨足够长)
 (1)金属棒沿导轨滑行的距离;
(2)在运动的整个过程中消耗的电能.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R ,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可忽略不计的金属棒ab质量为m,,金属棒受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下沿导轨匀速下滑,则在它下滑h高度的过程中,以下说法正确的是               (     )
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做功等于电阻R上产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在与水平方向成60°的光滑金属导轨间连一电源,在相距1m的平行导轨上放一重力为3N的金属棒ab,棒上通以3A的电流,磁场方向竖直向上,这时棒恰好静止。求:(1)ab棒对导轨的压力;(2)匀强磁场的磁感应强度B。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是  
                               
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在光滑的水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L的区域里,现有一边长为a(a<L)的正方形闭合线圈刚好能穿过磁场,则线框在滑进磁场过程中产生的热量Q1与滑出磁场过程中产生的热量Q2之比为  (    )
A.1:1B.2:1  C.3:1D.4:1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

光滑绝缘水平面上存在竖直向下的匀强磁场B,宽度为2L,一边长为L、电阻为R.用同种材料做成的正方形线框以初速度v0从左侧冲进磁场区域,俯视图如图21 -(a)所示,当线框完全离开磁场时速度恰好为零.以ab边刚进入磁场时为时间和位移的零点,用v表示线框速度(以右为正方向),i表示回路中的感应电流(以逆时针方向为正,i0表示零时刻回路的感应电流),Uab表示a、b两点间的电压,Fab表示ab边所受的安培力(向左为正,F0表示零时刻ab边所受的安培力).则关于以上四个物理量对时间t或对位移x的图象中正确的是(   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(18分)如图所示,质量,电阻,长度的导体棒横放在U型金属框架上。框架质量,放在绝缘水平面上,与水平面间的动摩擦因数,相距0.4m的相互平行,电阻不计且足够长。电阻垂直于。整个装置处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度。垂直于施加的水平恒力,从静止开始无摩擦地运动,始终与保持良好接触。当运动到某处时,框架开始运动。设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2
(1)求框架开始运动时速度v的大小;
(2)从开始运动到框架开始运动的过程中,上产生的热量,求该过程位移x的大小。

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