如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度
◎ 题目
如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长 L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ. (1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小. (2)求整个过程中线框所产生的焦耳热. (3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线. |
◎ 答案
(1)cd边未进入右方磁场时线框时,ab边切割产生感应电动势, 大小为E=BLv=0.5×0.2×2V=0.2V 由闭合电路欧姆定律得感应电流大小为:I=
ab边受到的安培力大小为F安=BIL=0.5×0.05×2N=0.05N (2)设克服安培力做得功为W安, 有功能关系得:整个过程中线框所产生的焦耳热 Q=2W安=2F安s=2×0.05×0.1J=0.01J (3)cd边w未进入磁场,ab两端电势差Uab=
cd边进入磁场后,线框中虽然感应电流为零,但ab两端仍有电势差,由右手定则判断可知,a的电势高于b的电势,Uab为正,所以Uab=E=0.20V ab边穿出磁场后,只有cd边切割磁感线,由右手定则知,a点的电势高于b的电势,Uab=
整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线如下图所示: 答:(1)cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小为0.05N. (2)求整个过程中线框所产生的焦耳热为0.01J. (3)整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线如图所示: |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】,【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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