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带电粒子在复合场中的运动
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如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=0.3m,一正方形金属框边长ab=0.1m,每边电阻R=0.2W,金属框在拉力F作用下以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保
网友投稿 2023-04-12 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,匀强磁场磁感应强度 B=0.2T,磁场宽度 L=0.3m, 一正方形金属框边长 ab=0.1m, 每边电阻R=0.2W,金属框在拉力F作用下以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直.求:
小题1:画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i和a、b两端电压U
ab
随时间t的变化图线(规定以adcba为正方向);
小题2:金属框穿过磁场区域的过程中,拉力F做的功;
小题3:金属框穿过磁场区域的过程中,导线ab上所产生的热量.
◎ 答案
小题1:
小题2:1×10
-3
J
小题3:Q
ab
=
W=2.5×10
-4
J
◎ 解析
小题1:当ab边或cd边只有一条边处于磁场中时,电路中电流为
,
当均处于磁场中时,没有感应电流。
如图所示
第1秒,只有ab边产生感应电动势,
第2、3秒,回路中没有感应电流但有感应电动势
第4秒,只有cd边产生感应电动势,
感应电动势
如图所示
小题2:第1 秒和第4秒所受安培力为
线框匀速运动,所以
则拉力做的功为,
小题3:线框匀速运动,拉力做功,四条边产生热量,所以ab边产生的热量为,Q
ab
=
W=2.5×10
-4
J
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=0.3m,一正方形金属框边长ab=0.1m,每边电阻R=0.2W,金属框在拉力F作用下以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保…”主要考查了你对 【带电粒子在复合场中的运动】 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/202304/444048.html
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