作业帮 > 物理 > 作业

如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场.求:

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/18 03:48:33
如图所示,单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场.求:

(1)第二次与第一次线圈中最大电流之比;
(2)第二次与第一次外力做功的最大功率之比;
(3)第二次与第一次线圈中产生热量之比.
(1)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,线框中感应电动势E1=BLv,其中L为CD边的长度.
此时线框中的感应电流为:I1=
E1
R=
BLv
R,其中R为线框的总电阻.
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,线框中的感应电流最大值为:I2=
E2
R=
2BLv
R
所以第二次与第一次线圈中最大电流之比为2:1  
(2)线圈以速度v匀速进入磁场,当CD边在磁场中时,CD边受安培力最大,最大值为:
F1=BI1L=
B2L2v
R.
由于线圈做匀速运动,所以此时外力也最大,且外力大小等于安培力大小,此时外力的功率为:
P1=F1v=
B2L2v2
R.
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,外力的最大功率为:P2=
4B2L2v2
R.
所以第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4:1          
(3)线圈以速度v匀速进入磁场,线框中的感应电流为:I1=
E1
R=
BLv
R
设AD边长为l,则线框经过时间t=
l
v完全进入磁场,此后线框中不再有感应电流.所以第一次线框中产生的热量为:Q1=
I21Rt=
B2L2v2
R2R
l
v=
B2L2lv
R
同理,线圈以速度2v匀速进入磁场时,线框中产生的热量为:Q2=
2B2L2lv
R
所以第二次与第一次线圈中产生热量之比为2:1  
答:(1)第二次与第一次线圈中最大电流之比为2:1;
(2)第二次与第一次外力做功的最大功率之比为4:1;
(3)第二次与第一次线圈中产生热量之比为2:1.
单匝线圈ABCD在外力的作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场,第二次又以速度2v匀速进入同一匀强磁场 一导线弯成如图所示的闭合线圈,图甲中线圈以速度v向左匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场, 由均匀导线制成的,半径为R的圆环,以v的速度匀速向右进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场 一个电子以速度v逆着磁感线方向进入匀强磁场,它在磁场中的运动情况是?为什么, 线圈切割磁感线均匀导线制成的半径为R的圆环以速度v匀速进入一磁感应强度大小为B的匀强磁场.当圆环运动到图示位置时,a,b 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中 如图所示由均匀导线制成的 半径为R的圆环以V的速度匀速进入以磁感应强度大小为B的匀强磁场 当圆环运动到图 ,把线圈从匀强磁场中匀速拉出来,第一次以速率v拉出,第二次以2v的速率拉出.如果其它条件都相?A 如图所示,将边长为l、总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度v匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面) 如图所示,将边长为l,总电阻为R的正方形闭合线圈,从磁感强度为B的匀强磁场中以速度V匀速拉出(磁场方向,垂直线圈平面) 如图所示,把一个轻质正方形金属框从匀强磁场中匀速拉出的过程中,第一次速度为 v ,第二次速度为2 v , 如图所示,在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,让导体PQ在U型导轨上以速度v=10m/s向右匀速滑动,两导轨间距离l=