如图所示，金属线框abcd置于光滑水平桌面上，其右方存在一个有理想边界的方向竖直向下的矩形匀强磁场区，磁场宽度大于线圈宽度．金属线框在水平恒力F作用下向右运动，ab边始终保持与磁场边界平行．ab边进入磁场时线框恰好能做匀速运动．则下列说法中正确的是（　　）

A、线框进入磁场过程，F做的功大于线框内增加的内能

B、线框完全处于磁场中的阶段，F做的功大于线框动能的增加量

C、线框穿出磁场过程中，F做的功等于线框中产生的焦耳热

D、线框穿出磁场过程中，F做的功小于线框中产生的焦耳热

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

查看答案和解析>>

（2013?南通二模）如图所示，光滑平行的长金属导轨固定在水平面上，相距L=1m，左端连接R=2Ω电阻，一质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体棒MN垂直放置在两平行金属导轨上，彼此电接触良好，导轨的电阻不计．在两导轨间有这样的磁场：0≤x≤0.5m区间，磁场方向竖直向下，磁感应强度B大小随x变化关系是B=0.6sin

πx

2xn

(T)，x₀=0.5m；0.5m＜x≤1m区间，磁场方向竖直向上，两区域磁感应强度大小关于直线x=0.5m对称．
（1）导体棒在水平向右的拉力F作用下，以速度v₀=1m/s匀速穿过磁场区，求此过程中感应电流的最大值I_m．
（2）在（1）的情况下，求棒穿过磁场过程中拉力做的功W以及电阻R上产生的热量Q_R．
（3）若只给棒一个向右的初速度从O点进入磁场并最终穿出磁场区，它经过x=0.75m点时速度v=5m/s，求棒经过该点时的加速度a．

查看答案和解析>>

如图1所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着磁场边界，t=O时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，在t₀时刻穿出磁场；图2为外力F随时间变化的图象，若线框质量为m、电阻为R，图象中的F₀、t₀ 也为已知量，由此可知（　　）

A．线框穿出磁场时的速度v=F0t0/m

B．线框穿出磁场时的速度v=3F0t0/m

C．匀强磁场的磁感应强度B= 8m3R F 2 0 t 5 0

D．匀强磁场的磁感应强度B= 2m3R F 2 0 t 5 0

查看答案和解析>>

1.B.提示：将圆环转换为并联电源模型，如图

2.CD     3.AD

4.Q=IΔt=或Q=

5.（1）3.2×10^-2 N （2）1.28×10^-2 J

提示：将电路转换为直流电路模型如图.

6.（1）电压表  理由略 （2）F=1.6 N （3）Q=0.25 C

7.（1）如图所示，当EF从距BD端s处由静止开始滑至BD的过程中，受力情况如图所示.安培力：F_安=BIl=B

根据牛顿第二定律：a=                                                            ①

所以，EF由静止开始做加速度减小的变加速运动.当a=0时速度达到最大值v_m.

由①式中a=0有：Mgsinθ-B²l²v_m/R=0                                                                 ②

v_m=

（2）由恒力F推至距BD端s处，棒先减速至零，然后从静止下滑，在滑回BD之前已达最大速度v_m开始匀速.

设EF棒由BD从静止出发到再返回BD过程中，转化成的内能为ΔE.根据能的转化与守恒定律：

Fs-ΔE=Mv_m²                                                                                                                                                                                                           ③

ΔE=Fs-M（）²                                                                                                                                                                   ④

8.（1）每半根导体棒产生的感应电动势为

E₁=Bl=Bl²ω=×０.4×10³×（0.5）² V=50 V.

（2）两根棒一起转动时，每半根棒中产生的感应电动势大小相同、方向相同（从边缘指向中心），相当于四个电动势和内阻相同的电池并联，得总的电动势和内电阻

为E=E₁=50 V，r=R₀=0.1 Ω

当电键S断开时，外电路开路，电流表示数为零，电压表示数等于电源电动势，为50 V.

当电键S′接通时，全电路总电阻为

R′=r+R=（0.1+3.9）Ω=4Ω.

由全电路欧姆定律得电流强度（即电流表示数）为

I= A=12.5 A.

此时电压表示数即路端电压为

U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V（电压表示数）

或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V