- 电磁感应中的能量转化
- 共184题
19.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框,在金属线框的下方有一磁感应强度为B的匀强磁场区域,MN和M′N′是匀强磁场区域的水平边界,边界的宽度为S,并与线框的bc边平行,磁场方向与线框平面垂直.现让金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落,图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的v-t图象(其中OA、BC、DE相互平行)。已知金属线框的边长为L(L<S)、质量为m,电阻为R,当地的重力加速度为g,图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、t1、t2、t3、t4均为已知量.(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件,以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.如图甲所示,abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框.金属线框的质量为m,电阻为R,在金属线框的下方有一匀强磁场区域,MN和PQ是匀强磁场区域的水平边界.并与线框的bc边平行,磁场方向垂直于线框平面向里。现使金属线框从MN上方某一高度处由静止开始下落,如图乙是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域瞬间的v-t图象,图中字母均为已知量。重力加速度为g,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.如图所示,两根足够长且平行的光滑金属导轨与水平面成53°夹角固定放置,导轨间连接一阻值为6Ω的电阻JR,导轨电阻忽略不计.在两平行虚线m、n间有一与导轨所在平面垂直、磁感应强度为B的匀强磁场.导体棒a的质量为ma=0.4 kg,电阻Ra=3Ω;导体棒b的质量为mb=0.1 kg,电阻Rb=6Ω;它们分剐垂直导轨放置并始终与导轨接触良好。a、b从开始相距L0= 0.5m处同时由静止开始释放,运动过程中它们都能匀速穿过磁场区域,当b刚穿出磁场时,a正好进入磁场(g取10m/s2,不计a、b之间电流的相互作用).求:( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
20.如图所示,间距为L的光滑平行金属轨道上端用电阻R相连,其平面与水平面成θ角,整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面向上,质量为m,电阻为r的金属杆动ab(长度略大于L),以初速度vo从轨道底端向上滑行,滑行到距底端高h的位置后又返回到底端,运动过程中,金属杆始终与导轨垂直且接触良好,不计金属轨道的电阻,已知重力加速度为g.以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.如图所示,宽度为d的有界匀强磁场竖直向下穿过光滑的水平桌面,一质量为m的椭圆形导体框平放在桌面上,椭圆的长轴平行磁场边界,短轴小于d。现给导体框一个初速度(
垂直磁场边界),已知导体框全部在磁场中的速度为v,导体框全部出磁场后的速度为
:导体框进入磁场过程中产生的焦耳热为Ql,导体框离开磁场过程中产生的焦耳热为Q2。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
6.如图甲所示,在竖直方向上有四条间距相等的水平虚线L1、L2、L3、L4,在L3与L4之间存在匀强磁场,磁感应强度大小均为1T,方向垂直于虚线所在平面向里.现有一矩形线圈abcd,宽度cd=L=0.5m,质量为0.1kg,电阻为2Ω,将其从图示位置静止释放(cd边与L1重合),速度随时间的变化关系如图乙所示,t1时刻cd边与L2重合,t2时刻ab边与L3重合,t3时刻ab边与L4重合,t2~t3之间图线为与t轴平行的直线,t1~t2之间和t3之后的图线均为倾斜直线,已知t1~t2的时间间隔为0.6s,整个运动过程中线圈平面始终处于竖直方向.(重力加速度g取10m/s2).则( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
5.如图所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻,线圈外接一个阻值
的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图已所示.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
12.如图所示,图a表示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻为R 。线框以垂直磁场边界的速度匀速通过磁场区域。在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右。求:
(1)cd边刚进入磁场时,ab两端的电势差,并指明哪端电势高;
(2)线框穿过磁场的过程中,线框中产生的焦耳热;
(3)在b图中,画出ab两端电势差随距离变化的图像。其中
。
正确答案
(1)cd切割磁感线产生的感应电动势: ①
回路中的感应电流: ②
ab两端的电动势差 ③
b端电势比a端高
(2)设线框从cd边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t
由焦耳定律有: ④
其中 ⑤
联立②④⑤式解得产生的热量为:
⑥
(3)ab两端电势差随距离变化的图像如图。
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
18.如图所示,I、II区域是宽度L均为0.5m的匀强磁场,磁 感应强度大小均为B=1T,方向相反,一边长L=0.5m、质量m=0.1kg、电阻的正方形金属线框abcd的ab边紧靠磁场边缘,在外力F的作用下向右匀速运动穿过磁场区域,速度
。在线框穿过磁场区的过程中,外力F所做的功为( )
正确答案
解析
多选题,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分
知识点
20.如图,光滑平行金属导轨固定在水平面上,左端由导线相连,导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外力F作用下,回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速运动过程中外力F做功坼,磁场力对导体棒做功W1,磁铁克服磁场力做功W2,重力对磁铁做功WG,回路中产生的焦耳热为Q,导体棒获得的动能为Ek。则( )
正确答案
解析
由能量这恒定律可知:磁铁克服磁场力做功W2,等于回路的电能,电能一部分转化为内能,另一部分转化为导体棒的机械能,所W2-W1=Q,故A错误B正确;以导体棒为对象,由动能定理可知,磁场力对导体棒做功W1=Ek,故C正确;外力对磁铁做功与重力对磁铁做功之和为回路中的电能,也等于焦耳热和导体棒的动能。故D正确。
知识点
扫码查看完整答案与解析