如图所示,由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为,每条边的电阻均为,其中边材料的密度较大,其质量为,其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与边重合的水平轴自由转动,不计空气阻力及摩擦.若线框从水平位置由静止释放,经历时间到达竖直位置,此时边的速度为,若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为的匀强磁场中,重力加速度为.求:
()线框在竖直位置时, 边两端的电压及其所受安培力的大小.
()这一过程中,线框中感应电动势的有效值.
()在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量.
高二物理解答题中等难度题
如图所示,由粗细相同的导线制成的正方形线框边长为,每条边的电阻均为,其中边材料的密度较大,其质量为,其余各边的质量均可忽略不计.线框可绕与边重合的水平轴自由转动,不计空气阻力及摩擦.若线框从水平位置由静止释放,经历时间到达竖直位置,此时边的速度为,若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为的匀强磁场中,重力加速度为.求:
()线框在竖直位置时, 边两端的电压及其所受安培力的大小.
()这一过程中,线框中感应电动势的有效值.
()在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量.
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如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线粗细相同,A的边长是B的2倍,A的密度是B的1/2,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场时,A框恰能匀速下落,那么( )
A.B框也将匀速下落
B.进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:1
C.两线框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
D.两线框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1
高二物理选择题简单题查看答案及解析
如图所示,由导线制成的正方形线框边长L,每条边的电阻均为R,其中ab边材料较粗且电阻率较大,其质量为m,其余各边的质量均可忽略不计。线框可绕与cd边重合的水平轴OO′自由转动,不计空气阻力及摩擦。若线框始终处在方向竖直向下、磁感强度为B的匀强磁场中,线框从水平位置由静止释放,历时t到达竖直位置,此时ab边的速度为v,重力加速度为g。则
A.线框在竖直位置时,ab边两端的电压BLv
B.线框在竖直位置时,ab边所受安培力大小为B2L2v/R
C.这一过程中感应电动势的有效值为E有=2
D.在这一过程中,通过线框导线横截面的电荷量为
高二物理选择题简单题查看答案及解析
用密度为d、电阻率为ρ粗细均匀的金属导线制成两个单匝闭合正方形线框M和N.边长均为L.线框M、N的导线横截面积分别为S1、S2,S1>S2,如图甲、乙所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′边都处在磁场中,线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h,两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平,设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.
(1)求线框N刚进入磁场时产生的感应电流;
(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M,追上时线框M下落高度为H,追上线框M之前线框N在磁场中一直做减速运动,求该过程中线框N产生的焦耳热.
高二物理简答题中等难度题查看答案及解析
用密度为d、电阻率为ρ、粗细均匀的金属导线制成两个闭合正方形线框M和N,边长均为L,线框M、N的导线横截面积分别为S1、S2,且S1>S2,如图所示.匀强磁场仅存在于相对磁极之间,磁感应强度大小为B,其他地方的磁场忽略不计.金属线框M水平放在磁场上边界的狭缝间,线框平面与磁场方向平行,开始运动时可认为M的aa′边和bb′边都处在磁场中.线框N在线框M的正上方,与线框M相距为h.两线框均从静止开始同时释放,其平面在下落过程中保持水平.设磁场区域在竖直方向足够长,不计空气阻力及两线框间的相互作用.
(1)计算线框N刚进入磁场时产生的感应电流;
(2)在下落过程中,若线框N恰能追上线框M,N追上M时,M下落的高度为H,N追上M之前N一直做减速运动,求该过程中线框N产生的焦耳热;
(3)若将线框M、N均由磁场上边界处先后释放,释放的时间间隔为t,计算两线框在运动过程中的最大距离.
高二物理简答题困难题查看答案及解析
如图所示,边长L=0.20m的正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,正方形导线框每边的电阻R0=1.0Ω,金属棒MN与正方形导线框的对角线长度恰好相等,金属棒MN的电阻r=0.20Ω. 导线框放置在匀强磁场中,磁场的磁感应强度B=0.50T,方向垂直导线框所在平面向里.金属棒MN与导线框接触良好,且与导线框对角线BD垂直放置在导线框上,金属棒上的中点始终在BD连线上.若金属棒以v=4.0m/s的速度向右匀速运动,当金属棒运动至AC位置时,求:
(1)金属棒产生的电动势大小;
(2)金属棒MN上通过的电流大小和方向;
(3)导线框消耗的电功率.
高二物理计算题简单题查看答案及解析
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如图所示,用单位长度电阻相同的粗细均匀的相同导线制成的边长为L或2L的四个单匝闭合回路,它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于2L.则进入磁场过程中,电流最大的回路是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
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如图甲所示,用粗细均匀的导线制成的一只单匝正方形金属框,现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态,已知金属框的质量为m=0.2kg,边长L=1m,金属框的总电阻为0.8Ω,金属框的上半部分处在一方向垂直框面向里的有界磁场中(磁场均匀分布),磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示,金属框下半部分在磁场外,丝线能承受的最大拉力F=4N。从t=0时刻起,测得经过t=5s丝线刚好被拉断,金属框由静止开始下落。金属框在下落过程中上边框离开磁场前已开始做匀速运动,金属框始终在竖直平面内,重力加速度g取10m/s2,不计空气阻力。求:
(1)磁感应强度B0;
(2)由丝线刚好被拉断到金属框上边框离开磁场的过程,金属框中产生的焦耳热Q。
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如图所示,在虚线EF、GH之间分布着方向水平、垂直于纸面向里、磁感应强度为的匀强磁场,EF、GH间距为h,正方形导线框ABCD由粗细均匀的同种材料制成,质量,边长,将其从EF上方处由静止释放,线框运动过程中线框平面始终与磁场垂直,且CD边始终与EF平行,已知线框下边CD刚要出磁场时,线框的速度为,线框穿过磁场区的过程中产生的热量,取重力加速度,下列说法正确的是
A. 磁场上下两边界的间距
B. 线框AB边刚要进入磁场时线框的速度大小为
C. 线框CD边刚进入磁场时C、D两点间的电压为
D. 线框CD边刚出磁场时C、D两点间的电压为
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