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导体切割磁感线时的感应电动势
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正方形金属线框abcd,每边长l=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码.线框上方为一磁感应强度
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
正方形金属线框abcd,每边长l=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码.线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区,如图,线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动,当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动.接着线框全部进入磁场后又做加速运动(g=10m/s
2
).问:
(1)线框匀速上升时磁场对线框的作用力多大?
(2)线框匀速上升时速度多大?
(3)线框上升过程中产生了多少电热?
◎ 答案
(1)线框匀速上升受力平衡有:
F
拉
=mg+F
安
质量为M=0.14kg的砝码匀速下降受力平衡有:
F
拉
=Mg
解得:F
安
=Mg-mg=0.4N
(2)根据安培力公式得:F
安
=BIL
I=
E
R
E=BLV
V=3.2m/s
(3)在匀速上升中有电流产生,整体动能不变,重力势能减小转化成线框产生的热量.
对整体运用能量守恒得:
E
电
=Mgl-mgl=0.04J
答:(1)线框匀速上升时磁场对线框的作用力是0.4N
(2)线框匀速上升时速度是3.2m/s
(3)线框上升过程中产生了0.04J热量.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“正方形金属线框abcd,每边长l=0.1m,总质量m=0.1kg,回路总电阻R=0.02Ω,用细线吊住,线的另一端跨过两个定滑轮,挂着一个质量为M=0.14kg的砝码.线框上方为一磁感应强度…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【能量守恒定律、第一类永动机】 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/202304/451403.html
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