题目内容
如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B;磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,以速度v向右匀速运动,从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅳ停止计时,求在这段时间内线框中电流生热的平均功率是多少?
第一段线框在Ⅰ区运动,根据法拉第电磁感应定律得:
E=BLv
根据欧姆定律得:
I=
=
从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅰ这个过程中线框产生的热量Q1=
Rt1=
依次可以求出:
从线框bc边刚进入区域Ⅱ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅱ这个过程中线框产生的热量Q2=
Rt1=
从线框bc边刚进入区域Ⅲ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅲ这个过程中线框产生的热量Q3=
Rt1=
从线框bc边刚进入区域Ⅳ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅳ这个过程中线框产生的热量Q4=
Rt1=
在这段时间内线框中电流生热的平均功率
=
=
答:在这段时间内线框中电流生热的平均功率是
.
E=BLv
根据欧姆定律得:
I=
E |
R |
BLv |
R |
从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅰ这个过程中线框产生的热量Q1=
I | 21 |
2B2L3v |
R |
依次可以求出:
从线框bc边刚进入区域Ⅱ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅱ这个过程中线框产生的热量Q2=
I | 22 |
8B2L3v |
R |
从线框bc边刚进入区域Ⅲ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅲ这个过程中线框产生的热量Q3=
I | 23 |
2B2L3v |
R |
从线框bc边刚进入区域Ⅳ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅳ这个过程中线框产生的热量Q4=
I | 24 |
8B2L3v |
R |
在这段时间内线框中电流生热的平均功率
. |
P |
Q总 |
t总 |
5B2L2v2 |
2R |
答:在这段时间内线框中电流生热的平均功率是
5B2L2v2 |
2R |
练习册系列答案
相关题目
在如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)正交的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0射入场区,则( )
A、若v0>
| ||
B、若v0>
| ||
C、若υ0<
| ||
D、若υ0<
|
在方向如图所示的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)共存的场区,一电子沿垂直电场线和磁感线方向以速度v0 射入场区,则( )
A、若v0>
| ||
B、若v0>
| ||
C、若v0<
| ||
D、若v0<
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