如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界
◎ 题目
如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界的距离为h=80cm.将线圈由静止释放,已知其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时刻的速度相同.取g=10m/s2.求: (1)线圈进入磁场的过程中产生的电热Q. (2)线圈下边缘穿越磁场的过程中,线圈的最小速度v. |
◎ 答案
(1)在线圈下边缘刚进入磁场到刚穿出磁场过程中用能量守恒定律,动能不变,重力势能的减小全部转化为电能,又转化为电热, 因此:Q=mgd=0.50J (2)设线圈自由下落阶段的末速度v,即线圈下边缘到达磁场上边界时的瞬时速度大小是v0, 则v02=2gh,v0=4.0m/s 线圈上边缘到达磁场上边界时线圈速度一定最小,在线圈进入磁场过程中用动能定理: mgL-W=
而克服安培力做的功W就等于增加的电能也等于产生的电热Q 因此解得:v=2
答:(1)线圈进入磁场的过程中产生的电热Q为0.50J. (2)线圈下边缘穿越磁场的过程中,线圈的最小速度v为2
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◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图,两条水平虚线之间有垂直于纸面向里,宽度为d=50cm,磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场.边长为l=10cm的正方形线圈,质量为m=100g,电阻为R=0.020Ω.线圈下边缘到磁场上边界…”主要考查了你对 【动能定理】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】 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。- 最新内容
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