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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示,匀强磁场B=22T,方向竖直向下,正方形线框每边长为0.4m,总电阻为0.16Ω.ad、dc、cb三边为细金属线,质量可忽略.其中dc边固定不动,ab边质量为100g,将线框拉至水
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,匀强磁场
B=
2
2
T
,方向竖直向下,正方形线框每边长为0.4m,总电阻为0.16Ω.ad、dc、cb三边为细金属线,质量可忽略.其中dc边固定不动,ab边质量为100g,将线框拉至水平后释放,ab边经0.4s到达最低位置,ab边达最低位置时速度为2m/s,求:
(1)求此过程中产生的热量;
(2)若通以直流电要达到同样的热效应,则电流多大?
◎ 答案
(1)线框以dc边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中,能量发生了转化ab边的重力势能一部分转化为动能,另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能,根据能量守恒,E
势
=E
k
+E
电
即
mgL=
1
2
m
v
2
+
E
电
∴
E
电
=mgL-
1
2
m
v
2
=0.2J
,
所以此过程中产生的热量Q=E
电
=0.2J
(2)根据焦耳定律得,Q=I
2
R△t,
∴
I=
Q
R△t
=1.77A
答:
(1)此过程中产生的热量为0.2J;
(2)若通以直流电要达到同样的热效应,电流为1.77A.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,匀强磁场B=22T,方向竖直向下,正方形线框每边长为0.4m,总电阻为0.16Ω.ad、dc、cb三边为细金属线,质量可忽略.其中dc边固定不动,ab边质量为100g,将线框拉至水…”主要考查了你对 【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/202304/451385.html
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