题目内容
如图所示,水平的平行虚线间距为d,其间有磁感应强度为B的匀强磁场.一个长方形线圈的边长分别为L1、L2,且L2<d,线圈质量m,电阻为R.现将线圈由静止释放,测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时,其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等.求:
(1)线圈刚进入磁场时的感应电流的大小;
(2)线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场(图中两虚线框所示位置)的过程做何种运动,求出该过程最小速度v;
(3)线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总.
答案:
解析:
解析:
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(1)解:(1) (2)先做加速度减小的减速运动,后做加速度为g的匀加速运动(2分) 3位置时线圈速度最小,而3到4线圈是自由落体运动因此有 得 (3)由于线圈完全处于磁场中时不产生电热,线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热,而2、4位置动能相同. 由能量守恒Q=mgd(2分) 由对称性可知:Q总=2Q=2mgd(2分)
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练习册系列答案
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| A、产生的感应电流的方向相同 | B、所受的安培力的方向相反 | C、进入磁场的过程中产生的热量小于穿出磁场的过程中产生的热量 | D、进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间 |