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把一个矩形线圈从有理想边界的匀强磁场中匀速拉出(如图),第一次速度为v1,第二次速度为v2且v2=2v1,则两种情况下拉力的功之比W1/W2=   ,拉力的功率之比P1/P2=      ,线圈中产生焦耳热之比Q1/Q2=       .
 
1∶2、  1∶4、  1∶2.
设线圈的ab边长为L,bc边长为L′,整个线圈的电阻为R,把ab边拉出磁场时,cd边以速度v匀速运动切割磁感线产生感应电动势.
其电流方向从c指向d,线圈中形成的感应电流
cd边所受的安培力
为了维持线圈匀速运动,所需外力大小为
因此拉出线圈过程外力的功
外力的功率
线圈中产生的焦耳热
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两平行光滑的导轨相距l=0.5m,两导轨的上端通过一阻值为R=0.4Ω的定值电阻连接,导轨平面与水平面夹角为θ=30º,导轨处于磁感应强度为B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中,一长度恰等于导轨间距、质量为m=0.5kg的金属棒,由图示位置静止释放,已知金属棒的电阻为r=0.1Ω,导轨电阻不计,g=10m/s2。求:

(1)求金属棒释放后,所能达到的最大速度vm
(2)当金属棒速度达v=2m/s时,其加速度的大小;
(3)若已知金属棒达最大速度时,下滑的距离为
s=10m,
求金属棒下滑过程中,棒中产生的焦耳热。
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题


如图甲所示,两根足够长的光滑平行金属导轨相距l=0.4 m,导轨平面与水平面成θ=30°角,下端通过导线连接阻值R=0.5Ω的电阻。金属棒ab阻值r=0.3  Ω,质量m=0.2kg,放在两导轨上,与导轨垂直并保持良好接触。其余部分电阻不计,整个装置处于垂直导轨平
面向上的匀强磁场中。取g=10 m/s2
(1)若磁场是均匀增大的匀强磁场,在开始计时即t=0时刻磁感应强度B0=2.0T,为保持金属棒静止,作用在金属棒上平行斜面向上的外力F随时间t变化的规律如图乙所示,求磁感应强度B随时间t变化的关系。
(2)若磁场是磁感应强度大小恒为B1的匀强磁场,通过额定功率P =10W的小电动机对金属棒施加平行斜面向上的牵引力,使其从静止开始沿导轨做匀加速度直线运动,经过 s电动机达到额定功率,此后电动机功率保持不变,金属棒运动的v—t图象如图丙所示。试求磁感应强度B1的大小和小电动机刚达到额定功率时金属棒的速度v1的大小?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,为某一装置的俯视图,PQ、MN为竖直放置的很长的平行金属薄板,两板间有匀强磁场,它的磁感应强度大小为B,方向竖直向下,金属棒AB搁置在两板上缘,并与两板垂直良好接触,现有质量为m、带电量大小为q,其重力不计的粒子,以初速度v0水平射入两板间.问:
(1)金属棒AB应朝什么方向、以多大的速度运动,可以使带电粒子做匀速运动?
(2)若金属棒运动突然停止,带电粒子在磁场中继续运动,从这刻开始位移第一次达到mv0/(qB)时的时间间隔是多少?(磁场足够大)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,,电压表与电流表的量程分别为0~10V和0~3A,电表均为理想电表。导体棒ab与导轨电阻均不计,且导轨光滑,导轨平面水平,ab棒处于匀强磁场中。
(1)当变阻器R接入电路的阻值调到30,且用=40N的水平拉力向右拉ab棒并使之达到稳定速度时,两表中恰好有一表满偏,而另一表又能安全使用,则此时ab棒的速度是多少?
(2)当变阻器R接入电路的阻值调到,且仍使ab棒的速度达到稳定时,两表中恰有一表满偏,而另一表能安全使用,则此时作用于ab棒的水平向右的拉力F2是多大?
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,在磁感应强度大小为B、方向垂直向上的匀强磁场中,有一上、下两层均与水平面平行的“U”型光滑金属导轨,在导轨面上各放一根完全相同的质量为的匀质金属杆,开始时两根金属杆位于同一竖起面内且杆与轨道垂直。设两导轨面相距为H,导轨宽为L,导轨足够长且电阻不计,金属杆单位长度的电阻为r。现有一质量为的不带电小球以水平向右的速度撞击杆的中点,撞击后小球反弹落到下层面上的C点。C点与杆初始位置相距为S。求:
(1)回路内感应电流的最大值;
(2)整个运动过程中感应电流最多产生了多少热量;
(3)当杆与杆的速度比为时,受到的安培力大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,两足够长平行光滑的金属导轨MN、PQ相距为L,导轨平面与水平面夹角α=30°,导轨电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场垂直导轨平面向上,长为L的金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上,且始终与导轨电接触良好,金属棒的质量为m、电阻为R.两金属导轨的上端连接右端电路,灯泡的电阻RL=4R,定值电阻R1=2R,电阻箱电阻调到使R2=12R,重力加速度为g,现将金属棒由静止释放,试求:
小题1:金属棒下滑的最大速度为多大?
小题2:R2为何值时,其消耗的功率最大?消耗的最大功率为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

空间某区域内存在磁感应强度为B的水平方向的匀强磁场,在磁场区域内有两相距为L的平行金属导轨PQMN固定在竖直平面内,如图所示,导轨PM间连接有一阻值为R的电阻,QN间连接着两块水平放置的金属板ab,两板相距d,一根电阻为r的导体棒cd与导轨接触良好,不计导轨与导线电阻。当导体棒cd向右匀速运动时,在平行金属板ab间有带负电的液滴恰好能在竖直平面内做圆周运动,已知液滴质量为m,带电量为q,重力加速度为g。求:
(1)匀强电场的方向,带电液滴的运动方向;
(2)导体棒cd匀速运动的速率为多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如下图所示,一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的木制轨道PP′,PP′穿过金属环的圆心.现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿木制轨道向右运动,设磁铁与圆环的最后速度分别为vM和vm,则(    )
A.磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来
B.圆环可能获得的最大速度为
C.一定有vM>vm
D.可能有vM<vm

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