题目内容
如图所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为 B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面)
(1)所用拉力F= .
(2)拉力F的功率PF= .
(3)线圈放出的热量Q= .
(1)所用拉力F=
(2)拉力F的功率PF=
(3)线圈放出的热量Q=
分析:(1)线圈匀速拉出时,拉力等于安培力,结合切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律以及安培力的大小公式求出拉力的大小.
(2)拉力F的功率PF=Fv.
(3)根据焦耳定律求出线圈中产生的热量.
(2)拉力F的功率PF=Fv.
(3)根据焦耳定律求出线圈中产生的热量.
解答:解:(1)因为线圈被匀速拉出,拉力与安培力大小相等,即 F=F安
感应电动势的大小为:E=Blv
根据闭合欧姆定律得:I=
.
则拉力为:F=F安=
(2)拉力F的功率为:PF=Fv=
(3)线圈放出的热量为:Q=
t=
?
=
故答案为:
;
;
感应电动势的大小为:E=Blv
根据闭合欧姆定律得:I=
Blv |
R |
则拉力为:F=F安=
B2l2v |
R |
(2)拉力F的功率为:PF=Fv=
B2l2v2 |
R |
(3)线圈放出的热量为:Q=
E2 |
R |
B2l2v2 |
R |
l |
v |
B2l3v |
R |
故答案为:
B2l2v |
R |
B2l2v2 |
R |
B2l3v |
R |
点评:本题综合考查了电磁感应与电路的综合,要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式以及焦耳定律等.
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