如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B0.电阻为R、边长为L的正方形线框abcd水平放置,OO

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-28
(15分)如图所示,匀强磁场的方向竖直向上,磁感应强度大小为B 0 .电阻为R、边长为L的正方形线框 水平

(1) (2) (3) 试题分析:(1)线框在转动过程中,ab边的线速度: (2分)产生的感应电动势: (2分)(2) 在转过90°过程中产生的是正弦交流电,电动势的最大值: (1分)电动势的有效值 (2分)在转过90°过程中产生的焦耳热: (2分)(3)若转动后磁感应强度随时间按B=B 0 +kt变化,在线框中产生的感应电动势大小 (2分)在线框中产生的感应电流: (2分)线框ab边所受安培力的大小: (2分)点评:本题难度较大,熟记交变电流瞬时值的公式,峰值与有效值的关系,在求解焦耳热时利用的是有效值,由于磁感强度的变化,对本题增大了难度,要能熟练掌握法拉第感应定律才能顺利求解此题

(1)电流由b向a
(2)BL^2/t
(3)mgL-Q=1/2mv^2
v=根号2(gL-Q/m)
F=B^2L^2v/(R/4)=4=B^2L^2[根号2(gL-Q/m)]/R

(1)线框在转动过程中,
ab边的线速度:v=ω?
L
2

产生的感应电动势:e=B0L(ω?
L
2
)sin(ωt)=
1
2
B0ωL2sinωt

(2)在转过90°过程中产生的是正弦交流电,电动势的最大值:Em
1
2
B0ωL2

电动势的有效值E=
B0ωL2
2


  • 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条光滑的...
    答:(1)ab产生的感应电动势为:E=BLv=BLat,细线被拉断前,对ab棒,由牛顿第二定律得:F-BIL=ma,解得:F=B2L2aa2Rt+ma;(2)设经t时间细线将被拉断,此时棒ab产生的感应电动势为:E=BLv=BLat,回路中感应电流为:I=E2R,cd棒所受的安培力为:F安=BIL=B2L2a2Rt=f,解得:t=2RfB2L2a...
  • 如图所示,在方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中,有两条相互平行...
    答:⑨由⑦⑧⑨解得:v=B2L2smR (3)杆AB运动到水平轨道的P2Q2处时,回路中的感应电流最大. 感应电动势最大值为:Em=BLv. 则 Im=EmR=B3L3smR2杆AB在斜导轨上做匀加速直线运动,则有:v2=2a?hsinθ. 所以有:a=v2sinθ2h=B4L4s2sinθ2m2R2h.答:(1)杆AB下滑的过程中通过电阻R...
  • ...导线框放置在竖直向上的匀强磁场中,匀强磁场的磁感应强度的大小随时...
    答:设闭合回路的面积是S,设电路总电阻为R,由法拉第电磁感应定律可得:感应电动势E= △Φ △t =S △B △t ,由欧姆定律可得:感应电流I= E R = S△B R△t ;S与R是定值,(1)当磁感应强度B增加,磁感应强度的变化率 △B △t 增大时,感应...
  • 如图所示,在方向竖直向上的磁感应强度为B的匀强磁场中有两条光滑固定...
    答:(1)设绳被拉断时回路中的电流为I,设拉断时棒ab中电动势为E,速度为v,运动时间为t,则 E=BLv I=E2R v=at cd棒所受的安培力为 F=BIL,联立解得,F=B2L2at2R细线即将拉断时,对cd有:T=F解得:t=2TRaB2L2 (2)对ab棒受力分析可知:其受拉力与安培力的作用而做匀加速...
  • 如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以...
    答:C 试题分析:根据左手定则可得: 电子束受到垂直纸面向里的洛伦兹力,要使粒子不偏转,粒子必须受到垂直纸面向外的电场力, 所以有 ,所以 ,因为负电荷受到的电场力方向与电场方向相反,所以电场方向垂直纸面向里,C正确。
  • 如图所示,空间有磁感应强度为B,方向竖直向上的匀强磁场,一束电子流以...
    答:BV,垂直于纸面向里。用左手定则可以判断电子流受洛伦兹力向里,需要一个向外的力抵消才能平衡,所以加一垂直于纸面向里的电场,洛伦兹力=qvB,电场力=洛伦兹力=Eq,可解得E=BV
  • 如图所示,光滑水平面上有两个有界匀强磁场,磁感应强度大小均为B,方 ...
    答:根据楞次定律可知线框所受的安培力方向总是与运动方向相反,线框匀速运动,故拉力应一直向右.t在0-Lv时间内,线框没有进入磁场,拉力F=0,Q=0;t在Lv-2Lv时间内,线框进入左侧磁场,线框右边切割磁感线,由E=BLv、I=ER,FA=BIL,则得安培力大小为 FA=B2L2vR,根据平衡条件得拉力F=FA=B2...
  • 如图所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向外.有一正...
    答:正电子从左边进入电场,在电场中受到向上的电场力和向下的洛伦兹力作用,因恰能沿直线从左边水平飞出,可知电场力和洛伦兹力平衡,有qE=qv0B,得v0=EB.若粒子带负电,也从左边以速度v0射入,电场力和洛伦兹力的方向对调,发现还是有v0=EB,所以带电粒子只要以速度v0从左边水平进入电场,粒子...
  • 如图所示,匀强电场方向竖直向上,匀强磁场的方向垂直纸面向外.有一正...
    答:正离子从左边进入电场,在电场中受到向上的电场力和向下的洛伦兹力作用,因恰能沿直线从左边水平飞出,可知电场力和洛伦兹力平衡,有qE=qv0B,得v0=EB;电子从右侧进入电场,受到的电场力方向向下,由左手定则可知,洛伦兹力方向也向下,所以电子将向下偏转.选项C正确,选项ABD错误.故选:C.
  • 如图所示,在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中,水平放置一 ...
    答:用右手螺旋定则判断通电直导线在abcd四个点上所产生的磁场方向,如图所示:A、c点电流产生的磁感应强度和原磁感应强度方向相反,叠加变小,故A正确.B、b点有向上的磁场,还有电流产生的水平向左的磁场,磁感应强度叠加变大,方向向左上,故B错误.C、D、d点有向上的磁场,还有电流产生的水平向右的...