如图所示,粗糙斜面的倾角,边长的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数匝的刚性正方形线框,边长为,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻相连,。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量,总电阻,与斜面间的动摩擦因数。从时起,磁场的磁感应强度按的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势;
(2)时线框所受摩擦力的大小及方向;
(3)线框保持不动的时间内,电阻上产生的热量是多少?
高二物理解答题中等难度题
如图所示,粗糙斜面的倾角,边长的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数匝的刚性正方形线框,边长为,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻相连,。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量,总电阻,与斜面间的动摩擦因数。从时起,磁场的磁感应强度按的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取,,。求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势;
(2)时线框所受摩擦力的大小及方向;
(3)线框保持不动的时间内,电阻上产生的热量是多少?
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如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,边长L1=0.5m的正方形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框,边长为L2=0.6m,通过松弛的柔软导线(对线框的作用力近似为零)与电阻R相连,R=1.25Ω。正方形磁场区域的一半恰好在正方形线框内部。已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25Ω,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=B0-2t(T)的规律变化,线框能保持一段时间静止在斜面上。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框不动时,回路中的感应电动势E;
(2)B0的取值范围;
(3)线框保持不动的时间内,电阻R上产生的热量Q的最大值是多少?
高二物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,粗糙斜面的倾角,半径的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好与线框bc边重合。已知线框总质量,总电阻,边长,与斜面间的动摩擦因数从时起,磁场的磁感应强度按的规律变化。开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取求:
线框不动时,回路中的感应电动势E;
小灯泡正常发光时的电阻R;
线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
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如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5 m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场.一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25 W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边.已知线框质量m=2 kg,总电阻R0=1.25 Ω,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-t(T)的规律变化.开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:
(1)小灯泡正常发光时的电阻R;
(2)线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q.
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如图所示,粗糙斜面的倾角θ=37°,半径r=0.5m的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数n=10匝的刚性正方形线框abcd,通过松弛的柔软导线与一个额定功率P=1.25W的小灯泡A相连,圆形磁场的一条直径恰好过线框bc边。已知线框质量m=2kg,总电阻R0=1.25,边长L>2r,与斜面间的动摩擦因数=0.5。从t=0时起,磁场的磁感应强度按B=2-t(T)的规律变化。开始时线框静止在斜面上,在线框运动前,灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:
⑴线框不动时,回路中的感应电动势E;
⑵小灯泡正常发光时的电阻R;
⑶线框保持不动的时间内,小灯泡产生的热量Q。
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如图所示斜面的倾角θ=37°,一个匝数n=10匝,边长L=0.1 m的正方形线框abcd被固定在斜面上(固定装置图中未画出),e、f分别为ab与dc的中点.在ebcf区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场,从t=0时起,撤去固定线框的装置,磁场的磁感应强度按B=6+2t(T)的规律开始变化.已知线框质量m=0.2kg,总电阻r=1Ω,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框静止不动时线框中的感应电动势的大小和感应电流的方向;
(2)经过多长时间线框开始滑动;
(3)在线框保持不动的时间内,通过线框的电量.
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如图所示斜面的倾角θ=37°,一个匝数n=10匝,边长L=0.1 m的正方形线框abcd被固定在斜面上(固定装置图中未画出),e、f分别为ab与dc的中点.在ebcf区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场,从t=0时起,撤去固定线框的装置,磁场的磁感应强度按B=6+2t(T)的规律开始变化.已知线框质量m=0.2kg,总电阻r=1Ω,线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)线框静止不动时线框中的感应电动势的大小和感应电流的方向;
(2)经过多长时间线框开始滑动;
(3)在线框保持不动的时间内,通过线框的电量.
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如图,PQNM是表面光滑、倾角为30°的绝缘斜面,斜面上宽度为L的矩形区域P′Q′N′M′内存在垂直于斜面向下、磁感应强度为B的匀强磁场.现将质量为m、边长为L的单匝正方形金属线框abcd放在斜面上,使其由静止开始沿斜面下滑.若已知cd∥N′M′∥NM,线框开始运动时cd边与P′Q′的距离为2L,线框恰能做匀速运动通过磁场区域,重力加速度为g.求:
(1)线框的电阻;
(2)线框在通过磁场区域的过程中产生的热量.
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过CH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的正中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是
A. 当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=3gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1
C. 从t2开始运动到ab边到位置过程中,通过导线框的电量
D. 从t1到ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能
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在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场区域,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场宽度均为L,一个质量为m,电阻为R,边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,t1时刻ab边刚越过CH进入磁场I区域,此时导线框恰好以速度v1做匀速直线运动;t2时刻ab边下滑到JP与MN的正中间位置,此时导线框又恰好以速度v2做匀速直线运动。重力加速度为g,下列说法中正确的是( )
A. 当ab边刚越过JP时,导线框的加速度大小为a=3gsinθ
B. 导线框两次匀速直线运动的速度v1:v2=2:1
C. 从t2开始运动到ab边到MN位置过程中,通过导线框的电量
D. 从t1到ab边运动到MN位置的过程中,有 机械能转化为电能
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