- 电磁感应中的能量转化
- 共184题
如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的单匝正方形闭合线框abcd，边长为L，质量为m，电阻为R。在水平外力的作用下，线框从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动，穿过磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向与线圈平面垂直，线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是
A线框的加速度大小为
B线框受到的水平外力的大小
C0～t1时间内通过线框任一边横截面的电荷量为i1t1
D0～t3间内水平外力所做的功大于
正确答案
解析
略。
知识点
如图所示，两个完全相同的矩形导线框A、B在靠得很近的竖直平面内，线框的长边均处于水平位置。线框A固定且通有电流I，线框B从图示位置由静止释放，在运动到A下方的过程中（ ）
正确答案
解析
略
知识点
如图所示，在水平面内有两条光滑平行金属轨道MN、PQ，轨道上静止放着两根质量均为m可自由运动的导体棒ab和cd。在回路的正上方有一个质量为M的条形磁铁，磁铁的重心距轨道平面高为h。由静止释放磁铁，当磁铁的重心经过轨道平面时，磁铁的速度为v，导体棒ab的动能为EK，此过程中，磁场力对磁铁所做的功________________；导体棒中产生的总热量是________________。
正确答案
Mv2/2―Mgh ； Mgh―Mv2/2―2EK
解析
略
知识点
25．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M′N′是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行．磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距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瞬间的速度—时间图象，图象中坐标轴上所标出的字母v1、v2、v3、t1、t2均为已知量，求：
（1）金属框的边长；
（2）磁场的磁感应强度；
（3）金属线框在整个下落过程中所产生的热量。
正确答案
解析
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知识点
21．如图所示，竖直放置足够长的平行光滑导轨间距d=lm、其电阻不计，磁感应强度B=1T、方向垂直纸面向里，匀质导体棒AB长L=2m、电阻
正确答案
解析
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知识点
25.如图甲所示，空间存在一有界匀强磁场，磁场的左边界如虚线所示，虚线右侧范围足够大，磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框， ab边长为L=0.2m.线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω，在水平向右的外力F作用下，以初速度v0=1m/s一直做匀加速直线运动，外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时，求：
（1）匀强磁场的磁感应强度B；
（2）线框进入磁场的过程中，通过线框的电荷量q；
（3）若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J，求在此过程中线框产生的焦耳热Q.
正确答案
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知识点
21．如图8甲，线圈abcd从静止自由下落开始计时，
A线圈的速度时间图象可能如图乙所示
B电流以逆时针方向为
C线圈进磁场过程和出磁场过程通过ab边的电量相等
D线圈进磁场过程和出磁场过程产生的焦耳热相等
正确答案
解析
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知识点
21． 两条光滑的平行导轨水平放置，导轨的右端连接一阻值为R的定值电阻，将整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，现将一导体棒置于O点，从某时刻起，在一外力的作用下由静止开始向左匀加速直线运动，导体棒先后通过M和N两点，其中OM=MN．已知导体棒与导轨接触良好，且除定值电阻外其余部分电阻均不计．则（ ）
A导体棒在M、N两点时，外力F的大小之比为
B导体棒在M、N两点时，电路的电功率之比为1:2
C从O到M和从M到N的过程中流过电阻R的电荷量之比为1：2
D从O到M和从M到N的过程中电路产生的焦耳热之比为1 1
正确答案
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知识点
20.如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的平行光滑导轨与水平面成θ 角，导轨处在磁感应强度B的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开始匀速运动，重力加速度为g。求：
（1）ab棒匀速下滑时速度v的大小；
（2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab棒上产生的热量。
20．如图所示，两根电阻不计、相距L且足够长的
平行光滑导轨与水平面成 θ 角，导轨处在磁感应强度B的
匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，导轨下端连接
阻值为R的电阻。现让一质量为m，电阻也为R、与导轨接
触良好的水平金属棒ab从静止开始下滑，ab下滑距离s后开
始匀速运动，重力加速度为g。求：
（1）ab棒匀速下滑时速度v的大小；
（2）ab棒从静止至开始匀速下滑的过程中，ab棒上产生的热量。
正确答案
19.如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由平行磁场的位置转过90O的过程中，下列说法正确的是：
A磁通量的变化量△Φ＝NBS
B平均感应电动势E＝2NBSω/π
C电阻R产生的焦耳热
D电阻R产生的焦耳热
正确答案
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知识点
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