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(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方

网友投稿  2022-09-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方向的宽度h=,线框通过匀强磁场区域时恰好匀速直线运动。 不计空气阻力,取g=10m/s2。求:

(1)匀强磁场的磁感强度多大?
(2)线框通过磁场区域过程中产生了多少热量?

◎ 答案

(1)0.5T (2)0.144J

◎ 解析


(1)框的下边进入磁场的速度为:
(2分)
线框进入磁场后做匀速直线运动,则所受磁场力与线框的重力构成一对平衡力,则:
 (2分)
由此可求得匀强磁场的磁感强度:
(2分)
(2)线框通过磁场区域的时间,(2分)
在这段时间里线框中都有感应电流,其值为I=Blv/R,(2分)
根据焦耳定律,全过程产生的热量为:
J(3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(13分)正方形的导线框,质量m=60g,边长=12cm,电阻R=0.06Ω,在竖直平面内自由下落H=5m后,下边框进入水平方向的匀强磁场中,磁场方向与线框垂直,如图所示,匀强磁场沿竖直方…”主要考查了你对  【自由落体运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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