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(2013•崇明县一模)一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图

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:2024/11/17 10:15:06
(2013•崇明县一模)一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图所示,已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化,其随高度y变化关系为By=B0(1+ky)(此处k为比例常数,且k>0),其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上,在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平,速度越来越大,最终稳定为某一数值,称为收尾速度.俯视观察,圆环中的感应电流方向为顺时针顺时针(顺时针,逆时针);圆环收尾速度的大小为
16mgR
π2d4
B20
k2
16mgR
π2d4
B20
k2
(2013•崇明县一模)一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图
向下运动的过程中穿过的磁通量在增大,根据楞次定律,得感应电流的方向俯视观察沿顺时针方向.
圆环下落高度为y时的磁通量为:
Φ=BS=Bπ
d2
4=B0(1+ky)π
d2
4.①
设收尾速度为vm,以此速度在△t时间内磁通量的变化量
△Φ=△BS=B0kπ
d2
4vm△t   ②
根据法拉第电磁感应定律有:E=
△Φ
△t=B0kπ
d2
4vm  ③
圆环中感应电流的功率PE=
E2
R ④
重力做功的功率PG=mgvm  ⑤
根据能量守恒定律有:PE=PG
由以上各式解得:vm=
16mgR
π2d4
B20k2.
故答案为:顺时针,
16mgR
π2d4
B20k2.
(2013•崇明县一模)一个质量为m、直径为d、电阻为R的金属圆环,在范围很大的磁场中沿竖直方向下落,磁场的分布情况如图 有一只粗细均匀、直径为d、电阻为r的光滑金属圆环水平放置在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中,其俯视图如图所示 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 粗细均匀的 电阻为r的金属圆环 放在如图所示的匀强磁场中 如图 — 33 所示,一粗细均匀、电阻为 r 的金属圆环,其直径为 l,匀强磁场磁感应强度为 B 一电阻为R的金属圆环,放在匀强磁场中,磁场与圆环所在平面垂直,如图甲所示.磁场对圆环的磁通随时间t的变化关系如图所示,图 粗糙均匀的,电阻为r的金属圆环,放在匀强磁场中磁感应强度为B圆环直径为L长为L,电阻为二分之r的金属棒ab (2013•济南一模)如图,水平的平行虚线间距为d=60cm,其间有沿水平方向的匀强磁场.一个阻值为R的正方形金属线圈边 一道物理电磁感应题如图所示,粗细均匀的电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径长为L,电阻为r 如图11-2-3所示,粗细均匀,电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中 如图所示,固定的水平光滑金属导轨,间距为L,左端接有阻值为R的电阻,处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中,质量为m的 物理磁场练习在直径为d的圆形区域内存在均匀磁场,磁场方向垂直于圆面指向纸外.一电荷量为q,质量为m的粒子,从磁场区域的一