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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H)
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H),总电阻R=0.2Ω,开始时线框在磁场上方,ab边距离EF高度为h,然后由静止开始自由下落,abcd始终在竖直平面内且ab保持水平.线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中(g取10m/s
2
):
(1)若线框从h=0.45m处开始下落,求线框ab边刚进入磁场时的加速度;
(2)若要使线框匀速进入磁场,求h的大小;
(3)求在(2)的情况下,线框产生的焦耳热Q和通过线框截面的电量q.
◎ 答案
(1)当线圈ab边进入磁场时
v
1
=
2gh
=3m/s
E=BLv
1
安培力F=BIL=BL
E
R
=0.15N
由牛第二定律mg-F=ma
得a=2.5m/s
2
(2)由
v=
2gh
而
I=
BLv
R
则F=BILmg-F=0
解得h=0.8m
(3)线圈cd边进入磁场前F=G,线圈做匀速运动,
由能量关系可知焦耳热
Q=mgL=0.02J
通过线框的电量q=It=
△?
R
=0.05C
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1T的有界匀强磁场区域,上边界EF距离地面的高度为H.正方形金属线框abcd的质量m=0.02kg、边长L=0.1m(L<H)…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【法拉第电磁感应定律】,【导体切割磁感线时的感应电动势】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/450997.html
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