【題目】如圖所示,豎直平面內(nèi)有寬度為3L、水平方向的有界勻強(qiáng)磁場,一個(gè)邊長為L的單匝正方用線而abcd,從距磁場上邊界距離為L的高度由靜止自由下落,恰好能勻速進(jìn)入磁場。求:

(1)線圈穿入和穿出磁場時(shí)線圈中的最大電流的比值;

(2)線圈穿入和穿出磁場時(shí)線圈中的最大熱功率的比值。

【答案】(1)(2)

【解析】(1)如圖所示,線圈從靜止開始下落至1位置的速度為,線圈從位置1勻速運(yùn)動(dòng)到位置2的過程,即穿入磁場過程產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢為

則根據(jù)動(dòng)能定理:,則:

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:,則:;

線圈從位置2到位置3的過程,只受重力,做勻加速運(yùn)動(dòng),線圈從位置3到位置4的過程,即穿出磁場過程,線圈做減速運(yùn)動(dòng),所以,在位置3時(shí)的速度最大,所以,線圈穿出磁場過程在位置3時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大。

則根據(jù)動(dòng)能定理:,則:

根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律:,則:

聯(lián)立以上方程可以得到:

(2)設(shè)線圈電阻為R,根據(jù)功率公式可以得到:

,,則:。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,在豎直平面內(nèi),一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PAA點(diǎn)相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心,OAOB之間的夾角為α,sinα=一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動(dòng),經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn),落至水平軌道;在整個(gè)過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心,且此時(shí)小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱。重力加速度大小?/span>g。則水平恒力的大小F和小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)速度的大小V為(

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,M、N是直角坐標(biāo)系xOy坐標(biāo)軸上的兩點(diǎn),其坐標(biāo)分別為M(0,L)N(2L0)。一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的帶電粒子,從M點(diǎn)以一定的初速度沿x軸正方向進(jìn)入第一象限。若第一象限內(nèi)只存在沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場,當(dāng)電場強(qiáng)度大小為E時(shí),粒子恰好通過N點(diǎn);若第一象限內(nèi)只存在垂直xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場,粒子也會(huì)通過N點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力,求:

(1)帶電粒子初速度的大小;

(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,傾角θ=37°的斜面和水平面由很小圓弧面在B點(diǎn)連接,小滑塊從斜面上的A點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)至水平面上的C點(diǎn)停下來,小滑塊從AC歷時(shí)4 s,AB=1m,BC=3m.g10 m/s2,sin37°=0.6,cos 37°=0.8.:

(1)小滑塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小;

(2)小滑塊在水平面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間;

(3)小滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù).

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)步驟中,下列做法中正確的是  

A. 同時(shí)改變拉力F和小車質(zhì)量m的大小

B. 先保持小車質(zhì)量m不變,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,再保持F不變,研究am的關(guān)系,最后導(dǎo)出amF的關(guān)系

C. 只改變拉力F的大小,小車質(zhì)量m的大小始終保持不變

D. 只改變小車質(zhì)量m的大小,拉力F的大小始終保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為的物體靜止在傾角為的斜面上,物體與斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為,現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離試求:

(1)摩擦力對物體做的功(物體與斜面相對靜止);

(2)斜面對物體的彈力做的功;

(3)重力對物體做的功;

(4)斜面對物體做的功是多少?各力對物體所做的總功是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車來做驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),下列說法中正確的是  

A. 平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將砝碼及盤內(nèi)砝碼通過定滑輪拴在小車上

B. 連接砝碼盤和小車的細(xì)繩應(yīng)跟長木板保持平行

C. 平衡摩擦力后,長木板的位置不能移動(dòng)

D. 小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源再釋放小車

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20131126日上午,我國遼寧號航母在海軍導(dǎo)彈驅(qū)逐艦沈陽號、石家莊號和導(dǎo)彈護(hù)衛(wèi)艦煙臺艦、濰坊艦的伴隨下赴南海進(jìn)行訓(xùn)練.下列說法中正確的是( 。

A. 遼寧號航母上的觀察員感覺海水向后退去,他選擇的參考系是海水

B. 遼寧號航母上的觀察員感覺海水向后退去,他選擇的參考系是航母

C. 遼寧號航母上的觀察員感覺其他艦沒有動(dòng),其他艦一定是靜止的

D. 遼寧號航母上的觀察員感覺天空中的白云沒有動(dòng),航母一定是靜止的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一個(gè)小車M上裝有一個(gè)滴墨水的容器,每分鐘滴出120滴墨水重物N通過滑輪用繩拉動(dòng)小車做勻加速運(yùn)動(dòng),小車經(jīng)過處,在桌面上留下一系列墨滴,如圖所示,測出ab = 0.11 m,bc =0.14 m,cd = 0.17 m。求小車在b點(diǎn)、c點(diǎn)處的速度以及小車運(yùn)動(dòng)的加速度分別是___m/s、_____m/s、_____m/s2。(第一空保留兩位小數(shù),其余保留一位小數(shù))

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