题目内容
1.如图所示,垂直纸面的正方形匀强磁场区域内,有一位于纸面内的、电阻均匀的正方形导体框abcd,现将导体分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场,则导体框从两个方向移出磁场的过程中,导体框中产生的焦耳热之比为1:3,导体框ad边两端电势差之比为1:3,通电导体框截面的电荷量之比为1:1.分析 根据切割公式求解感应电动势,根据欧姆定律求解感应电流,根据L=vt求解运动时间,根据焦耳定律求解电热,根据q=It求解电荷量.
解答 解:切割电动势:E=BLv,
感应电流:I=$\frac{E}{R}$,
运动时间:t=$\frac{L}{v}$,
焦耳热:Q=I2Rt,
联立得:Q=$\frac{{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$∝v,故两次产生的电热之比为1:3;
两次的电流:I=$\frac{BLv}{R}$∝t,故两次的电流之比为1:3,
根据欧姆定律,Uad=$\frac{E}{R}×\frac{R}{4}=\frac{E}{4}$,故两次ad边两端电势差之比为1:3,
电荷量:q=It=$\frac{B{L}^{2}}{R}$,与速度无关,故两次的电荷量之比为1:1;
故答案为:1:3,1:3,1:1.
点评 本题考查切割电动势,关键是明确题中的感应电流为恒定电流,结合切割公式、欧姆定律公式和焦耳定律公式列式分析表达式.
练习册系列答案
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A. | $\frac{gt}{2\root{4}{2}}$ | B. | $\frac{gt}{2\sqrt{2}}$ | C. | $\frac{gt}{2}$ | D. | $\frac{gt}{\sqrt{2}}$ |
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A. | 电流表g中通过的是交流电流 | |
B. | 若g中通过的电流为50mA,则导线中的被测电流为50A | |
C. | 若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电,g中通过的电流是10mA | |
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A. | $f=\frac{{2{B^2}{L^2}(v-{v_m})}}{R}$ | B. | $f=\frac{{{B^2}{L^2}(v-{v_m})}}{R}$ | C. | $f=\frac{{4{B^2}{L^2}(v-{v_m})}}{R}$ | D. | $f=\frac{{4{B^2}{L^2}({v_m}-v)}}{R}$ |
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A. | B. | C. | D. |
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B. | 小球的重力势能随时间均匀减少 | |
C. | 小球从C上升到B的过程中,动能不断变大 | |
D. | 到C点时小球重力势能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 |