首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
电功率
> 正文
返回
打印
一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m，电阻为R，半径为r的圆形线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t=0时磁感应强度为B，以后均匀减小直至零，磁感应强度的变化率△B△t为一常数
网友投稿 2022-12-13 00:00:00 零零社区
◎ 题目
一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m，电阻为R，半径为r的圆形线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t=0时磁感应强度为B，以后均匀减小直至零，磁感应强度的变化率
△B
△t
为一常数k，线圈中产生感应电流，在磁场力作用下运动，不考虑重力影响．求
（1）t=0时刻线圈的加速度．
（2）线圈最后做匀速直线运动时回路中的电功率．
◎ 答案
（1）由法拉第电磁感应定律得：
E=
△Φ
△t
=S
?
△B
△t
又S=
1
2
πr
2
，
△B
△t
=k
由闭合电电路的欧姆定律
I=
E
R
由安培力公式：
F=BI?2r
由牛顿第二定律
a=
F
m
联立以上各式得：a=
Bπk
r
3
mR
．
（2）线圈做匀速直线运动，有三种可能
（a）线圈没有全部进入磁场，磁场就消失，所以以后没有感应电流，回路电功率P=0
（b）线圈全部进入磁场，磁场没有消失，尽管有感应电流，但所受合力为零，同样做匀速直线运动，电功率P=
E
2
R
结合（1）中E的求法可知E′=k?πr
2
解得P=
π
2
r
4
k
2
R
（c）在上面（b）的前提下，等到磁场消失后，电功率P=0．
答：（1）t=0时刻线圈的加速度a=
Bπk
r
3
mR
．
（2）线圈最后做匀速直线运动时回路中的电功率可能为0或
π
2
r
4
k
2
R
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一有界匀强磁场区域如图所示，质量为m，电阻为R，半径为r的圆形线圈一半在磁场内，一半在磁场外，t=0时磁感应强度为B，以后均匀减小直至零，磁感应强度的变化率△B△t为一常数…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【电功】，【电功率】，【法拉第电磁感应定律】 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/202212/422140.html
十二生肖
十二星座
