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一个倾角为的光滑斜面,在宽度为L的区域中存在着磁感强度B的匀强磁场,其方向竖直向上.将一个电阻为R,边长为a,质量为m的导体框沿斜面向上以速度v匀速通过磁场区域,如图所示,在a>L,a<L两种情况下,线框通过磁场时,外力对线框所做的功分别为多少?
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

超导磁悬浮列车是利用超导体的抗磁作用使列车车体向上浮起,同时通过周期性地变换磁极方向而获得推进动力的新型交通工具.其推进原理可以简化为如图12-9所示的模型:在水平面上相距L的两根平行直导轨间,有竖直方向等距离分布的匀强磁场B1B2,且B1=B2=B,每个磁场的宽度都是l,相间排列,所有这些磁场都以相同的速度向右匀速运动,这时跨在两导轨间的长为L、宽为l的金属框abcd(悬浮在导轨上方)在磁场力作用下也将会向右运动.设金属框的总电阻为R,运动中所受到的阻力恒为Ff,金属框的最大速度为vm,则磁场向右匀速运动的速度v可表示为(  )

图12-9
A.v=(B2L2vmFfR)/B2L2B.v=(4B2L2vm+FfR)/4B2L2
C.v=(4B2L2vmFfR)/4B2L2D.v=(2B2L2vm+FfR)/2B2L2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(12分)如图甲所示,某人设计了一种振动发电装置,它的结构是一个半径r=0.1m、20匝的线圈套在辐向形永久磁铁槽中,磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布,从右侧观察如图乙所示。已知线圈所在位置磁感应强度B的大小均为0.2T,线圈总电阻为2Ω,它的引出线接有阻值为8Ω的灯泡L。外力推动与线圈相连的P端使其做往复运动,线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流,线圈位移随时间变化的规律如图丙所示(线圈位移取向右为正)。
(1)在丁图中画出感应电流随时间变化的图象(在乙图中取逆时针电流为正〉;
(2)求每一次推动线圈运动过程中作用力的大小;
(3)若不计摩擦等损耗,求该发电机的输出功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

足够长的竖直光滑金属平行导轨宽1m,放在B=0.4T的水平匀强磁场中,如图连接,电池的电动势E=13V,内阻r=0.1,金属杆ab的质量m=0.2kg,在杆的中点用细绳系一球,其质量M=1kg,密度为ρ=5g/.电阻R=0.3,其余电阻不计.开始球全浸在足够深的水中,不计水的阻力,取g=10m/.当k闭合后,问:

①球在水中如何运动?其稳定速度多大?
②当球出水后,又如何运动?其稳定速度多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

(12分)如图所示,边长为L=0.20m的单匝正方形金属线框abcd放在方向垂直纸面向里,磁感应强度大小为B=0.50T有界匀强磁场中,线框的总电阻为R=1.0Ω,线框的右边与磁场边界平行。
(1)若用一水平外力将线框以v=10m/s的速度匀速拉出磁场区域,求将线框完全拉出磁场区域的过程中,线框中产生的焦耳热。
(2)若线框以ab边为轴逆时针在磁场中匀速转动,转动角速度ω=100rad/s,求线框中产生的热功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题



相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置。上端连接一阻值为R的电阻,其余电阻不计.整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中,磁感强度为B,质量为m、电阻为r的导体MN垂直导轨放在导轨上,如图所示。现由静止释放导体MN,求:
(1)MN可达的最大速度vm
(2)当MN速度v=vm/3时的加速度a
(3)回路产生的最大电功率Pm

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图所示,导体棒ab质量为0.10kg,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触,导轨上还放有质量为0.20kg的另一导体棒cd,整个装置处于竖直向上的匀强磁场中。将ab棒向右拉起0.80m高,无初速释放,当ab棒第一次经过平衡位置向左摆起的瞬间,cd棒获得的速度是0.50m/s。在ab棒第一次经过平衡位置的过程中,通过cd棒的电荷量为1C。空气阻力不计,重力加速度g取10m/s2,求:

(1)ab棒向左摆起的最大高度;
(2)匀强磁场的磁感应强度;
(3)此过程中回路产生的焦耳热。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:实验题

如图12-3-13所示,平行金属导轨间距为d,一端跨接一阻值为R的电阻,匀强磁场磁感应强度为B,方向垂直轨道所在平面,一根长直金属棒与轨道成角放置.当金属棒以垂直棒的恒定速度沿金属轨道滑行时,电阻R中的电流大小为________,方向为__________.(不计轨道与棒的电阻)

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示导体棒ab质量为100g,用绝缘细线悬挂后,恰好与宽度为50cm的光滑水平导轨良好接触.导轨上放有质量为200g的另一导体棒cd,整个装置处于竖直向上的磁感强度B=0.2T的匀强磁场中,现将ab棒拉起0.8m高后无初速释放.当ab第一次摆到最低点与导轨瞬间接触后还能向左摆到0.45m高处,求:
cd棒获得的速度大小;
⑵瞬间通过ab棒的电量;
⑶此过程中回路产生的焦耳热.

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