



下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、.电磁感应中的能量转化问题图 16-7-2例1. 如图 16-7-2所示,正方形线圈abcd边长L=0.20m,质量m=0.10kg ,电阻R=0.1,砝码质量M= 0.14kg ,匀强磁场B=0.50T.当M从某一位置下降,线圈上升到ab边进入匀强磁场时开始匀速运动,直到线圈全部进入磁场.问线圈运动过程中产生的热量多大?(g=10m/s2)图16-7-5例2 两金属杆ab和cd长均为L,电阻均为R,质量分别为M和m,Mm。用两根质量和电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路,并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧。两金属杆都处在水平位置(如图16-7-5所示)。整个装置处在一与回路平
2、面相垂直的匀强磁场中,磁感应强度为B。若金属杆ab正好匀速向下运动,求运动速度。图16-7-6例3 如图16-7-6所示,在竖直向上B=0.2T的匀强磁场内固定一水平无电阻的光滑U形金属导轨,轨距50cm。金属导线ab的质量m=0.1kg,电阻r=0.02且ab垂直横跨导轨。导轨中接入电阻R=0.08,今用水平恒力F=0.1N拉着ab向右匀速平移,则(1)ab 的运动速度为多大?(2)电路中消耗的电功率是多大?(3)撤去外力后R上还能产生多少热量? 能力训练 图16-7-71、 边长为h的正方形金属导线框,从图16-7-7所示的初始位置由静止开始下落,通过一匀强磁场区域,磁场方向是水平的,且垂
3、直于线框平面,磁场区域宽度等于H,上下边界如图16-7-7中水平虚线所示,Hh,从线框开始下落到完全穿过场区的整个过程中 A、 线框中总是有感应电流存在B、 线框受到磁场力的合力方向先向下,后向上C、 线框运动的方向始终是向下的D、 线框速度的大小可能不变。2、 在闭合线圈上方有一条形磁铁自由下落,直到穿过线圈的过程中,下列说法正确的是 A、 磁铁下落过程中机械能守恒B、 磁铁的机械能增加C、 磁铁的机械能减少图16-7-8D、 线圈增加的热量是由磁铁减少的机械能转化而来的3、 有一矩形线圈在竖直平面内由静止开始下落,磁场水平且垂直于线圈平面,当线框的下边进入磁场而上边尚未进入匀强磁场的过程中
4、,线圈不可能做: A、匀速下落B、加速下落C、减速下落D、匀减速下落4、 如图16-7-8所示,CD、EF为足够长的光滑平行竖直金属导轨,磁感应强度B=0.5T的水平匀强磁场与导轨平面垂直,置于导轨上的导体棒MN的长等于导轨间距,其电阻等于电池内阻。电池电动势E=1.5V。回路中其余电阻不计。若仅闭合S1,MN恰可静止,若仅闭合S2,则MN棒沿竖直导轨下滑过程中每秒内扫过的最大面积为多少平方米?图16-7-95、 如图16-7-9,匀强磁场的磁感应强度B=0.4T,MN长为l=0.5m,R1=R2=1.2,金属框CDEF和导体MN电阻忽略不计,使MN以v=3m/s的速率向右滑动,则MN两端的电
5、压为多少伏?MN两端的电势哪一端高? 图16-7-106、如图16-7-10所示,MN为金属杆,在重力作用下贴着竖直平面内的光滑金属长直导轨下滑,导轨的间距L=10cm,导轨的上端接有R=0.5的电阻,导轨和金属杆的电阻不计,整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中,当杆匀速下落时,每秒有0.02J的重力势能转化为电能,则这时MN杆的下落速度v的大小等于多少?图16-7-117、如图16-7-11所示,竖直向上的匀强磁场磁感应强度B0=0.5T,以B/t=0.1T/s在增加。水平导轨不计电阻和摩擦阻力,宽为0.5m。在导轨上L=0.8m处搁一导体,它的电阻R0=0.1,并且水平细绳通过定滑轮吊
6、着质量为M=2kg的重物。线路中的定值电阻R=0.4,则经过多少时间能吊起重物(g=10m/s2)?如图16-7-128、电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=l,ad=h,质量为m。自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图16-7-12所示。若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是多少?(不考虑空气阻力)素质提高9、两根光滑的平行金属导轨,导轨间距为L,导轨的电阻不计,导轨面与水平面的夹角为,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面斜向上,如图16-7-13所示。现把两根质量各为m,电阻为R的金属杆ab、cd放在导轨上,杆与导轨垂直。由于杆a
7、b在沿导轨向上的外力作用下向上匀速运动,杆cd保持静止状态,求ab杆的速度和所受的沿导轨向上的外力的大小。图16-7-13典型考题如图甲所示,两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置在倾角为的绝缘斜面上,两导轨间距为L,M、P两点间接有阻值为R的电阻一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上,并与导轨垂直整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直斜面向下导轨和金属杆的电阻可忽略让ab杆沿导轨由静止开始下滑,导轨和金属杆接触良好,不计它们之间的摩擦(1)由b向a方向看到的装置如图乙所示,请在此图中画出ab杆下滑过程中某时刻的受力示意图(2)在加速下滑过程中,当ab杆的速度大小为v时,求
8、此时ab杆中的电流及其加速度的大小(3)求在下滑过程中,ab杆可以达到的速度最大值1如图所示,固定在水平绝缘平面上且足够长的金属导轨不计电阻,但表面粗糙,导轨左端连接一个电阻R,质量为m的金属棒(电阻也不计)放在导轨上并与导轨垂直,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨平面垂直用水平恒力F把ab棒从静止起向右拉动的过程中,下列说法正确的是()A恒力F做的功等于电路产生的电能B恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能C克服安培力做的功等于电路中产生的电能D恒力F和摩擦力的合力做的功等于电路中产生的电能和获 得的动能之和2光滑曲面与竖直平面的交线是抛物线,如图所示,抛物线的方程为yx2,其下
9、半部处在一个水平方向的匀强磁场中,磁场的上边界是ya的直线(图中的虚线所示),一个质量为m的小金属块从抛物线yb(ba)处以速度v沿抛物线下滑,假设抛物线足够长,则金属块在曲面上滑动的过程中产生的焦耳热总量是()Amgb B.mv2Cmg(ba) Dmg(ba)mv23如图所示,先后两次将同一个矩形线圈由匀强磁场中拉出,两次拉动的速度相同第一次线圈长边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W1、通过导线截面的电荷量为q1,第二次线圈短边与磁场边界平行,将线圈全部拉出磁场区域,拉力做功为W2、通过导线截面的电荷量为q2,则()AW1W2,q1q2 BW1W2,q1q2CW1W2,q1W2
10、,q1q24如图所示,电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一电阻可不计的水平放置的导体棒,质量为m,棒的两端分别与ab、cd保持良好接触,又能沿框架无摩擦下滑,整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中,当导体棒ef从静止下滑经一段时间后闭合开关S,则S闭合后( )A导体棒ef的加速度可能大于gB导体棒ef的加速度一定小于gC导体棒ef最终速度随S闭合时刻的不同而不同D导体棒ef的机械能与回路内产生的电能之和一定守恒【反馈练习】1如图所示,竖直放置的两根平行金属导轨之间接有定值电阻R,质量不能忽略的金属棒与两导轨始终保持垂直并良好接触且无摩擦,棒与导轨的电阻均不计,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向与导轨
11、平面垂直,棒在竖直向上的恒力F作用下加速上升的一段时间内,力F做的功与安培力做的功的代数和等于( )A棒的机械能增加量 B棒的动能增加量C棒的重力势能增加量 D电阻R上放出的热量2如图所示,足够长的U型光滑金属导轨平面与水平面成角(090),其中MN与PQ平行且间距为L,导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,导轨电阻不计金属棒ab由静止开始沿导轨下滑,并与两导轨始终保持垂直且良好接触,ab棒接入电路的电阻为R,当流过ab棒某一横截面的电量为q时,棒的速度大小为v,则金属棒ab在这一过程中( )A运动的平均速度大小为vB下滑的位移大小为C产生的焦耳热为qBLvD受到的最大安培力大小为sin 3
12、两根足够长的光滑导轨竖直放置,间距为L,底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端,金属棒和导轨接触良好,导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直,如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放,则()A释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB金属棒向下运动时,流过电阻R的电流方向为abC金属棒的速度为v时,所受的安培力大小为FD电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少4如图所示,固定放置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场中一质量为m(质量分布均匀)的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直)设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g。则此过程( )A杆的速度最大值为B流过电阻R的电量为C恒力F做的功与摩擦力做的功之和等于杆动能的变化量D恒力F做的功与安培力做的功之和大于杆动能的变化量5.如图所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年保安证考试活动试题及答案
- 保安证考试核心竞争力题及答案
- 2025年保安证考试自信备考试题及答案
- 房地产项目开发可行性分析
- 实际案例分析保安证试题及答案
- 2025年湖南省长沙市重点中学高三入学调研物理试题(4)试卷含解析
- 重庆市开县陈家中学2024-2025学年高三下学期阶段调研(二)化学试题含解析
- 2024-2025学年广东省紫金县高三周考语文试题二含解析
- 郑州智能科技职业学院《建筑设计原理及设计》2023-2024学年第二学期期末试卷
- 江西省师大附中2025年高三下学期第二次调研(模拟)考试语文试题试卷含解析
- 2024-2025学年第二学期天域全国名校协作体高三3月联考 语文试卷(含答案)
- 2025年安徽国防科技职业学院单招综合素质考试题库带答案
- 江苏省职教联盟2024-2025学年高二上学期校际联考期中调研测试语文卷(原卷版)
- 2025湘美版(2024)小学美术一年级下册教学设计(附目录)
- GB/T 5267.5-2024紧固件表面处理第5部分:热扩散渗锌层
- 2024成人肥胖食养指南(完整版)
- 2024年上海外服招聘笔试参考题库附带答案详解
- 大学英语四级阅读理解精读100篇
- GB/T 25052-2010连续热浸镀层钢板和钢带尺寸、外形、重量及允许偏差
- 观众厅看台的施工方案
- 如何用ndo解决问题卢伟老师
评论
0/150
提交评论