题目内容

【题目】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=1m，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=0.5T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）此时线圈加速度大小

【答案】(1)2 m/s (2)V (3)2.5 m/s2

【解析】(1)设线圈的速度为v，由能量守恒定律得

E0＝E＋mv2.

解得：v＝2 m/s.

(2)线圈切割磁感线的有效长度

L＝2＝m，

电动势E＝BLv＝V，

电流I＝＝A，

两交接点间的电压

U＝IR1＝×0.6×V＝ V.

(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s2.

练习册系列答案
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方法一：t=to时刻闭合回路消耗的功率P=Fv．

方法二：由Bld=F，得I= （其中R为回路总电阻）

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