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如图所示,在光滑水平面上,一质量为m=0.1kg,半径为r=0.5m,电阻为R=0.5Ω的单匝均匀金属圆环,以v0=5m/s的初速度向一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r).圆环的一半进入磁场历时2s,圆环上产生的焦耳热为0.8J,则2s内圆环中的平均感应电动势大小为______V,2s末圆环的加速度大小为______m/s2
由法拉第电磁感应定律得:
E=
△Φ
△t
=B
△S
△t
=0.1×
1
2
π×0.52
2
=
π
160
V,
对圆环,由能量守恒定律得:
1
2
mv02=Q+
1
2
mv2
代入数据解得:v=3m/s,
圆环受到的安培力:F=BIL=
B2L2v
R
=
B2(2r)2v
R

由牛顿第二定律得:
B2(2r)2v
R
=ma,
代入数据解得:a=0.6m/s2
故答案为:
π
160
,0.6.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一磁铁缓慢或迅速地插到闭合线圈中的同一位置处,不发生变化的物理量是(  )
①磁通量的变化量
②磁通量的变化率
③感应电流的大小
④通过导体横截面的电荷量.
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,将一条形磁铁插入某一闭合线圈,第一次用0.05s,第二次用0.1s,设插入方式相同,试求:
(1)两次线圈中平均感应电动势之比?
(2)两次线圈之中电流之比?
(3)两次通过线圈的电量之比?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

有一个1000匝的线圈(线圈电阻忽略不计),在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.09Wb,求:
(1)线圈中的感应电动势是多大?
(2)若把一个10Ω的电阻接在线圈两端,这段时间内电阻上产生的热量是多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,半径为r的n匝圆形线圈套在边长为L的正方形abcd之外,匀强磁场仅在正方形区域内且垂直穿过正方形所在平面,当磁感应强度以
△B
△t
的变化率均匀变化时,线圈中产生感应电动势大小为(  )
A.πr2?
△B
△t
B.L2?
△B
△t
C.nπr2?
△B
△t
D.nL2?
△B
△t

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于电磁感应现象的有关说法正确的是(  )
A.只要穿过闭合电路中的磁通量不为零,电路中就有感应电流产生
B.穿过闭合电路中的磁通量减少,则电路中感应电流就减小
C.穿过闭合电路中的磁通量越大,则电路中的感应电动势越大
D.穿过闭合电路的磁通量变化越快,闭合电路中感应电动势越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

关于感应电动势,下列说法正确的是(  )
A.穿过线圈中磁通量变化越大,感应电动势越大
B.穿过线圈中的磁通量越大,感应电动势越大
C.穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零
D.穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,一对光滑的平行金属导轨固定在同一水平面内,导轨间距L=0.5m,左端接有阻值R=0.3Ω的电阻,一质量m=0.1kg,电阻r=0.1Ω的金属棒MN放置在导轨上,整个装置置于竖直向上的匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.4T,棒在水平向右的外力作用下,由静止开始做匀加速直线运动,当棒运动的位移x=9m时速度达到6m/s,此时撤去外力,棒继续运动一段距离后停下来,已知撤去外力前后回路中产生的焦耳热之比Q1:Q2=2:1,导轨足够长且电阻不计,棒在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触,求:
(1)棒在匀加速运动过程中,通过电阻R的电荷量q;
(2)金属棒MN做匀加速直线运动所需外力随时间变化的表达式;
(3)外力做的功WF

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

在如图所示的倾角为θ的滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域Ⅰ的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,
t1
时ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区,此时线框恰好以速度
v1
做匀速直线运动;
t2
时ab边下滑到JP与MN的中间位置,此时线框又恰好以速度
v2
做匀速直线运动.重力加速度为g,下列说法中正确的是(  )
A.线框两次匀速直线运动的速度之比
v1
v2
=2:1
B.从
t1
t2
过程中,线框中通过的电流方向先是由盘a→d→c→b,然后是从a→b→c→d
C.从
t1
t2
过程中.线框克服安培力做功的大小等于重力势能的减少量
D.从
t1
t2
,有
3mgsinθL
2
+
m(
v21
-
v22
)
2
的机械能转化为电能

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