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如图所示,一个边长为a的正方形闭合线框,自某一高处自由下落,当线框的下边进入水平方向的匀强磁场时,线框即作匀速运动。已知线框的质量为m,电阻为R,磁场的磁感强度为B(不考虑空气阻力)求:

1)当线框下边刚进入磁场时,线框所受的磁场力F的大小;
2)当线框下边刚进入磁场时,线框中感应电流I的大小;
3)线框开始自由下落时,线框下边离开磁场的高度h.
 
(1)mg        (2)mg/Ba     (3) m2gR2/2B4a4

练习册系列答案
相关习题

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:问答题

如图 3-6-15 所示,质量为 m、边长为 l 的正方形线框,在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落.线框电阻为 R,匀强磁场的宽度为 H(l<H),磁感应强度为 B.线框下落过程中 ab 边始终与磁场边界平行且水平.已知 ab 边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动,加速度大小都是g.求:

图3-6-15
(1)ab 边刚进入磁场与 ab 边刚出磁场时的速度;
(2)线框进入磁场的过程中产生的热量;
(3)cd 边刚进入磁场时线框的速度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,竖直平行导轨间距l=20cm,导轨顶端接有一电键S.导体捧ab与导轨接触良好且无摩擦,ab的电阻R=0.4Ω,质量m=10g,导轨的电阻不计,整个装置处在与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感应强度B=1T.当导体棒由静止释放0.8s后,突然闭合电键S,不计空气阻力.设导轨足够长.

(1)试分析在电键S合上前、后,ab棒的运动情况。
(2)在ab棒的整外运动过程中,棒的最大速度和最终
速度的大小(g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图12.3-示,两个电阻器的阻值分别为R和2R,其余电阻不计,电容器的电容量为C,匀强磁场的磁感应强度的大小为B,方向垂直于纸面向里,金属棒abcd的长度均为l.当棒ab以速度v向左切割磁感线运动,金属棒cd以速度2v向右切割磁感线运动时,电容C的电量为多大?哪一个极板带正电?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在图甲、乙、丙三图中,除导体棒ab可动外,其余部分均固定不动,甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略,导体棒和导轨间的摩擦也不计。图中装置均在水平面内,且都处于方向垂直水平面(即纸面)向下的匀强磁场中,导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v0,在甲、乙、丙三种情形下导体棒ab的最终运动状态是(       )
A.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动( )
B.甲、丙中,ab棒最终将以不同的速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
C.甲、丙中,ab棒最终将以相同的速度做匀速运动;乙中,ab棒最终静止
D.三种情形下导体棒ab最终均静止

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图12-2-17所示,将长为1m的导线从中间折成约为的角,磁感应强度为0.5T的匀强磁场垂直于导线所在的平面.为使导线产生4V的感应电动势,则导线切割磁感线的最小速度约为_________.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图,两水平放置的、足够长的、平行的光滑金属轨道,其间距为L,电阻不计,轨道间为磁感强度B,方向竖直向上的匀强磁场,静置于轨道上的裸金属杆ab、cd的质量与电阻分别为.现使ab杆以初动能Ek沿轨道向左运动直到后来ab杆、cd杆再达到平衡.求CD杆上产生的热量是多少?(其它能量损耗不计)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图, 金属棒a自h 高处从静止开始沿光滑的弧形轨道下骨,进入光滑水平导轨后,在自上而下的匀强磁场B中运动.在水平导轨上原来放着静止的另一根金属棒b,已知两棒的质量关系

(1)画出a棒刚进入磁场的瞬间的两棒受力图,并求出两棒加速度大小之比.
(2)如果两棒始终没有相碰,求两棒的最终速度(设它们都没有离开磁场),并求出整个过程中两棒和两导轨组成的回路中消耗的电能.

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