题目内容
20.如图所示,在光滑的水平面上,一质量为m=0.1kg,半径为r=0.5m,电阻为R=0.5Ω的均匀金属圆环,以v0=5m/s的初速度向?一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去(磁场宽度d>2r),圆环的一半进入磁场历时2秒,圆环上产生的焦耳热为0.5J,则2s末圆环中感应电流的瞬时功率为( )A. | 0.15W | B. | 0.2W | C. | 0.3W | D. | 0.6W |
分析 先根据能量守恒求出t秒末圆环的速度,由公式E=BLv求出此时圆环中感应电动势,然后由电功率公式求出感应电流的瞬时功率.
解答 解:由能量守恒定律得:$\frac{1}{2}$mv02=Q+$\frac{1}{2}$mv2,
代入数据解得:v=$\sqrt{15}$m/s,
感应电动势为:E=B•2r•v,
感应电流的瞬时值为:P=$\frac{{E}^{2}}{R}$,
代入数据解得:P=0.3W;
故选:C.
点评 本题难度不大,分析清楚环的运动过程是解题的关键,应用能量守恒定律、E=BLv与电功率公式可以解题.
练习册系列答案
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A. | 1:2:3 | B. | 1:3:5 | C. | 1:4:9 | D. | 5:3:1 |
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A. | 在t1~t2时间内,a车加速度先增大后减小 | |
B. | 在t1~t2时间内,a车的位移比b车的小 | |
C. | t2时刻可能是b车追上a车 | |
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A. | 1N/m | B. | 10N/m | C. | 100N/m | D. | 1000N/m |
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A. | 若D形盒半径R、磁感应强度B均不变,只提高加速电压U,质子的最终能量E将不变 | |
B. | 若磁感应强度B、加速电压U均不变,只增大D形盒半径R,质子的最终能量E将增大 | |
C. | 若磁感应强度B、加速电压U均不变,随着速度的增大,质子在D形盒内每运动一圈的时间将越来越短 | |
D. | 若D形盒半径R、磁感应强度B均不变,只提高加速电压U,质子在加速器中运动的总时间将缩短 |