题目内容
(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q
(2)在某个线圈加速的过程中该线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比
(3)传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E(不考虑电动机自身的能耗)
(4)传送带传送线圈的总平均功率P.
分析:(1)由题,线圈匀速通过磁场,由Q=2Pt、P=
、E=BLv、t=
求解每个线圈通过磁场区域产生的热量Q.
(2)线圈做匀加速运动,传送带做匀速运动,由运动学位移公式求解离S1和S2之比.
(3)电动机多消耗的电能E转化为线圈的动能、摩擦产生的内能和焦耳热,根据能量守恒定律求解.
(4)先求出一个线圈加速度(即一个线圈进磁场和前一线圈出磁场的时间和)所用的时间,再根据P=
即可求解.
| E2 |
| R |
| L |
| v |
(2)线圈做匀加速运动,传送带做匀速运动,由运动学位移公式求解离S1和S2之比.
(3)电动机多消耗的电能E转化为线圈的动能、摩擦产生的内能和焦耳热,根据能量守恒定律求解.
(4)先求出一个线圈加速度(即一个线圈进磁场和前一线圈出磁场的时间和)所用的时间,再根据P=
| E |
| t |
解答:解:(1)线圈匀速通过磁场得:Q=Pt=
?
=
(2)由运动学位移公式得:S1=
,S2=vt,则 S1:S2=1:2
(3)因为S1:S2=1:2,所以S1:(S2-S1)=1:1
线圈获得动能由动能定理:
fS1=
mv2-0
则摩擦生热:Q′=f(S2-S1)=
mv2
E=Q+Q′+
mv2=mv2+
(4)一个线圈穿过磁场的时间为t,t=
则:P′=
=
+
答:(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q为
.
(2)在某个线圈加速的过程中该线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比为1:2.
(3)传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E为mv2+
.
(4)传送带传送线圈的总平均功率P为
+
.
| (BLv)2 |
| R |
| 2L |
| v |
| 2B2L3v |
| R |
(2)由运动学位移公式得:S1=
| vt |
| 2 |
(3)因为S1:S2=1:2,所以S1:(S2-S1)=1:1
线圈获得动能由动能定理:
fS1=
| 1 |
| 2 |
则摩擦生热:Q′=f(S2-S1)=
| 1 |
| 2 |
E=Q+Q′+
| 1 |
| 2 |
| 2B2L3v |
| R |
(4)一个线圈穿过磁场的时间为t,t=
| 2L |
| v |
则:P′=
| E |
| t |
| B2L2v2 |
| R |
| mv3 |
| 2L |
答:(1)每个线圈通过磁场区域产生的热量Q为
| 2B2L3v |
| R |
(2)在某个线圈加速的过程中该线圈通过的距离s1和在这段时间里传送带通过的距离s2之比为1:2.
(3)传送带每传送一个线圈其电动机所消耗的电能E为mv2+
| 2B2L3v |
| R |
(4)传送带传送线圈的总平均功率P为
| B2L2v2 |
| R |
| mv3 |
| 2L |
点评:本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象,掌握焦耳定律、E=BLv、欧姆定律和能量如何转化是关键.
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