题目内容

如图所示，一根电阻为R=0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r=lm，圆形线圈质量m=1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直于线圈平面B=O．5T的匀强磁场．若线圈以初动能E0=5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为Ee=3J求：

(1)此时线圈的运动速度；

(2)此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；

(3)此时线圈的加速度．

(1) 2m/s (2) V (3)


解析:

（1）根据能量守恒：   2m/s  ----(5分)

   （2）此时圆形金属圈切割磁场的有效长度L=m—(2分)

        V   ---(2分)      V      ---(4分)

（3）                  ------（2分）

        ------（3分） 方向向左 -----（1分）

练习册系列答案
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如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2T，现有一根质量为m=0.1kg，电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为
r
2
时，棒的速度大小为v1=
8
3
m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2=
10
3
m/s，（取g=10m/s2）
试求：
（1）下落距离为
r
2
时棒的加速度；
（2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的焦耳热．
如图所示，一根电阻为R=18Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直固定放置在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场垂直于线框平面并且分布在如图所示两竖直虚线范围内．现有一根质量为m=1.0kg，电阻不计的导体棒，自圆形线框ab位置由静止沿线框平面下落，下落过程中始终保持水平并与线框保持良好光滑接触．经过圆心O时棒的加速度a1=8m/s2，g=10m/s2．求：
（1）导体棒经过圆心O时的速度．
（2）若导体棒从ab位置下落到cd位置的过程中，线框中产生的热量Q=0.48J，则导体棒经过cd时的加速度多大？
精英家教网如图所示，一根电阻为R=12Ω的电阻丝做成一个半径为r=1m的圆形导线框，竖直放置在水平匀强磁场中，线框平面与磁场方向垂直，磁感强度为B=0.2T，现有一根质量为m=0.1kg、电阻不计的导体棒，自圆形线框最高点静止起沿线框下落，在下落过程中始终与线框良好接触，已知下落距离为 r/2时，棒的速度大小为v1=
8
3
m/s，下落到经过圆心时棒的速度大小为v2=
10
3
m/s，（取g=10m/s2）
试求：
（1）下落距离为r/2时棒的加速度，
（2）从开始下落到经过圆心的过程中线框中产生的热量．
精英家教网如图所示，一根电阻为r、长度为L的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器，垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场，磁感应强度为B．现使金属棒CD以v的速度向右匀速运动，求：
（1）电阻R消耗的电功率；
（2）电容器两极板的电量以及上极板的带电性质．

20．如图所示，一根电阻为r、长度为L的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器，垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场，磁感应强度为B。现使金属棒CD以v的速度向右匀速运动，求：

（1）电阻R消耗的电功率；

（2）电容器两极板的电量以及上极板的带电性质。

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