如图1所示,单匝正方形金属线框ABCD用一绝缘细线竖直悬挂,在线框上半部有一垂直于纸面向里的匀强磁场,大小随时间变化的关系如图2所示。已知线框边长L=m,电阻R=0.5Ω、质量m=0.5kg,取g=10m/s2.求:
(1)线框中感应电动势的大小;
(2)线框中的电功率;
(3)2s时细线中拉力的大小。
高二物理解答题中等难度题
如图1所示,单匝正方形金属线框ABCD用一绝缘细线竖直悬挂,在线框上半部有一垂直于纸面向里的匀强磁场,大小随时间变化的关系如图2所示。已知线框边长L=m,电阻R=0.5Ω、质量m=0.5kg,取g=10m/s2.求:
(1)线框中感应电动势的大小;
(2)线框中的电功率;
(3)2s时细线中拉力的大小。
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如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直纸面向里,大小随时间的关系为B=B0-kt,其中k为正的常量,一电阻为R、质量为m、边长为L的单匝正方形方框用一绝缘细线悬挂,方框平面位于纸面内且静止,其下半部分位于磁场区域中,重力加速度为g,求:
(1)方框中感应电流的大小及方向;
(2)t=Bo/2k时细线对方框的作用力大小
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如图所示,边长为L的正方形金属框ABCD质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中,金属框的下半部处于磁场内,磁场方向与线框平面垂直.磁场随时间变化规律为B = kt(k > 0).求:
(1)线框中感应电流的方向;
(2)线框中感应电动势的大小;
(3)从t=0时刻开始,经多长时间细线的拉力为零?
高二物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,边长为L的正方形金属框ABCD质量为m,电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场中,金属框的下半部处于磁场内,磁场方向与线框平面垂直.磁场随时间变化规律为B = kt(k > 0).求:
(1)线框中感应电流的方向;
(2)线框中感应电动势的大小;
(3)从t=0时刻开始,经多长时间细线的拉力为零?
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某同学自制一电流表,其原理如图所示.质量为m的均匀细金属杆MN与两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,磁场边界ab的长度为L1,bc的长度为L2,MN的长度为L3,且L3>L1.当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ad、bc中点连线重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度大小.MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g.
(1)当电流表的示数为零时,求每条弹簧的伸长量;
(2)若两轻质弹簧的弹力为零,求金属杆MN中电流的大小和方向;
(3)当金属杆中电流方向从M到N时,此电流表测量的最大值是多少?
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某同学自制一电流表,其原理如图所示,质量Wiem的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示处标尺上的刻度,MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度,当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g。
(1)当电流表的示数为零时,求弹簧的伸长量;
(2)为使电流表正常工作,判断金属杆MN中电流的方向;
(3)若磁场边界ab的长度为,bc的长度为,此时电流表的量程是多少?
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如图为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,弹簧劲度系数为k.在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外.与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,此时指针指标尺上的“0”刻度,当MN中有电流通过时,指针示数可表示电流强度.
(1)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?
(2)若k=2.0N/m, ab=0.20m,bc=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少? (不超出弹性限度)
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如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的刻度,MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时,指针所指刻度可表示电流大小。
(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)
(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?若k=2.0N/m,ab=0.20m,cb=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(3)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
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轻质细线吊着一质量为、边长为的单匝正方形线圈abcd,线圈总电阻为边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示,从开始经时间细线开始松弛,取求:
线圈abcd中产生的感应电动势E和电功率P;
求的值.
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轻质细线吊着一质量为、边长为的单匝正方形线圈abcd,线圈总电阻为边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧,如图甲所示磁场方向垂直纸面向里,磁感应强度大小随时间变化如图乙所示,从开始经时间细线开始松弛,取求:
线圈abcd中产生的感应电动势E和电功率P;
求的值.
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