(2014•扬州模拟)如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场B,一单匝边长为L,质量为m的正方形线框abcd放在水平桌
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/16 08:16:32
(2014•扬州模拟)如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场B,一单匝边长为L,质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上,在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力,线框ab边恰好到达磁场的右边界,然后将线框以ab边为轴,以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置.已知线框与桌面间动摩擦因数为μ,磁场宽度大于L,线框电阻为R,重力加速度为g,求:
(1)当ab边刚进入磁场时,ab两端的电压Uab;
(2)水平拉力F的大小和磁场的宽度d;
(3)整个过程中产生的总热量Q.
(1)当ab边刚进入磁场时,ab两端的电压Uab;
(2)水平拉力F的大小和磁场的宽度d;
(3)整个过程中产生的总热量Q.
(1)ab边相当于电源,根据切割公式,有:
E=BLv
根据闭合电路欧姆定律,有:
I=
E
R=
BLv
R
根据欧姆定律,有:
Uab=I×
3
4R=
3BLv
4
(2)根据平衡条件,有:
F=FA+μmg=
B2L2v
R+μmg
撤去拉力后,线框匀减速运动,加速度为-μg,根据速度位移关系公式,有:
x1=
v2
2μg
所以:d=L+
v2
2μg
(3)进入磁场过程中产生焦耳热:
Q1=I2Rt1=
B2L3v
R
由于摩擦产生的热量:
Q2=μmg(L+
v2
2μg)=μmgL+
1
2mv2
线框在绕ab轴翻转过程中,Em=BL2ω,有效值:
E=
BL2ω
2
t=
1
4T=
π
2ω
产生焦耳热:
Q3=I2Rt=
E2
Rt=
πB2L4ω
4R;
所以整个过程产生的热量为
E=BLv
根据闭合电路欧姆定律,有:
I=
E
R=
BLv
R
根据欧姆定律,有:
Uab=I×
3
4R=
3BLv
4
(2)根据平衡条件,有:
F=FA+μmg=
B2L2v
R+μmg
撤去拉力后,线框匀减速运动,加速度为-μg,根据速度位移关系公式,有:
x1=
v2
2μg
所以:d=L+
v2
2μg
(3)进入磁场过程中产生焦耳热:
Q1=I2Rt1=
B2L3v
R
由于摩擦产生的热量:
Q2=μmg(L+
v2
2μg)=μmgL+
1
2mv2
线框在绕ab轴翻转过程中,Em=BL2ω,有效值:
E=
BL2ω
2
t=
1
4T=
π
2ω
产生焦耳热:
Q3=I2Rt=
E2
Rt=
πB2L4ω
4R;
所以整个过程产生的热量为
(2014•扬州模拟)如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场B,一单匝边长为L,质量为m的正方形线框abcd放在水平桌
如图所示,在空间存在一竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场,在光滑的水平面上有一边长为L,电阻为R
匀强磁场的为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框abcd,框ab边质量为m,电阻为R,其他三边的质
如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框,ab边质量为m,其它三边的质
求物理问题解析如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一个边长为L的正方形刚性金属框,ab边质量为m
如图所示,空间存在一有边界的匀强磁场区域,磁场方向与竖直平面(纸面)垂直,磁场边界的间距为L.一个质量为m、边长也为L的
(2009•上海模拟)如图所示,正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上,其边长L=0.5m、质量m=0.5kg、电阻R
.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B,方向竖直向下,在磁场中有一边长为L的正方形导线框,ab边质量为m
15.北半球地磁场的竖直分量向下。如图所示,在北京某中学实验室的水平桌面上,放置边长为L的正方形闭合导体线圈abcd,线
(2013•扬州一模)如图所示,在绝缘光滑的水平面上,有一个质量为m、边长为L的正方形线框,用一垂直于ab 边
如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个正方形线框边长为l(d>l),质量为m,电阻为R.
位于竖直平面内的正方形平面线框abcd,边长为L,质量为m,总电阻为R,其下方有一水平匀强磁场区域,其上下边界均水平,两