题目内容
正方形导线框质量m=60 g,边长l=12 cm,电阻R=0.06 Ω.在竖直平面内自由下落H=5 m后,下边框进入如图所示的匀强磁场区域.磁场方向与线框面垂直,磁场区域沿竖直方向的宽度 h=l=12 cm,线框通过磁场时恰好做匀速运动(取g=10 m/s2).求:![]()
(1)匀强磁场的磁感应强度多大?
(2)线框通过磁场时产生了多少热量?
答案:
解析:
提示:
解析:
| 解析:(1)下边框进入磁场的速度v= 进入磁场时匀速,则= 所以B= (2)(由能量守恒求)线框匀速穿过磁场,重力势能转化为电流的能而产生热量. 由能量守恒.Q=2mgh=0.144 J 或(由电流的功求)线框匀速穿过磁场时,其中电流大小不变,需历时t= 或(由安培力的功求)匀速通过磁场的过程中,有F安=mg 安培力做功W=F安·2h=2mgh=0.144 J. 答案:(1)0.5 T (2)0.144 J 归纳:求电流的功、外力功、安培力功均有三条途径,因为这三者是相等的.(不过要注意,这里的情景必是匀速运动,否则要具体问题具体分析)
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提示:
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