题目内容


一有界匀强磁场区域如图(甲)所示,质量为m、电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,开始时磁感应强度为B. t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在安培力作用下运动,其vt图像如图(乙)所示,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响,求:

(1)磁场的磁感应强度的变化率;

(2)t2时刻回路的电功率.


解析:(1)由vt图像可知,t=0时刻,线圈加速度为

a=v0/t1

此时线圈的感应电动势E==

线圈此刻所受安培力为

F=BIL=B

由牛顿第二定律得B=ma

则=.

(2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:

①线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,所以没有感应电流,回路电功率P=0.

②磁场没有消失,线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,但所受合力为零,同样做匀速直线运动,此时

E1==,

则此时回路电功率P'==.

答案:(1)　(2)0或


练习册系列答案
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如图所示，带箭头的线段表示某一电场中的电场线的分布情况．一带电粒子在电场中运动的轨迹如图中虚线所示．若不考虑其他力，则下列判断中正确的是（    ）

A．若粒子是从A运动到B，则粒子带正电；若粒子是从B运动到A，则粒子带负电

B．不论粒子是从A运动到B，还是从B运动到A，粒子必带负电

C．若粒子是从B运动到A，则其加速度减小

D．若粒子是从B运动到A，则其速度减小

如图7所示，一电源和一个电动机D及一个小灯泡L组成一个闭合回路。已知电源的内阻r0=2Ω，电动机额定功率P1=6W、内阻r=4Ω，小灯泡的额定功率P2=l.5W．额定电压U=3V．如果合上开关，电动机和小灯泡刚好都能正常工作，求：

(1)电源的电动势E；

(2)电动机的效率。

如图所示,固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时,磁感应强度为B0,此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.


如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　)

A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流

B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势

C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→d

D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

将一段导线绕成图(甲)所示的闭合回路,并固定在水平面(纸面)内,回路的ab边置于垂直纸面向里的匀强磁场Ⅰ中.回路的圆环区域内有垂直纸面的磁场Ⅱ,以向里为磁场Ⅱ的正方向,其磁感应强度B随时间t变化的图像如图(乙)所示.用F表示ab边受到的安培力,以水平向右为F的正方向,能正确反映F随时间t变化的图像是(　　)

两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:

(1)ab运动速度v的大小;

(2)电容器所带的电荷量q.

如图所示，某种变速自行车有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示．前后轮直径为660 mm，人骑自行车行进速度为4 m/s时，脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度最小值约为(　　)

名称

链轮

飞轮

齿数N/个

48

38

28

15

16

18

21

24

28

A．1.9 rad/s　　   B．3.8 rad/s       C．6.5 rad/s         D．7.1 rad/s

以下说法正确的是：( )

A．对正常使用的机械钟表，秒针的角速度是分针的60倍

B．对正常使用的机械钟表，若秒针的长度是分针的1.5倍，则秒针边缘点的线速度大小是分针边缘点线速度的18倍

C．做匀速圆周运动的物体，如果转速为30r/min,则周期为0.5s

D．汽车转弯时速度过大，会因受到向外的离心力，从而向外运动造成交通事故

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