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如图所示,有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置,框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,框架足

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/26 11:53:20
如图所示,有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置,框架两端各接一个阻值R0=2Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,框架足够长.垂直于金属框平面有一向下的匀强磁场,磁感应强度B=1.0T.金属杆ab与框架接触良好,杆质量m=0.1Kg,杆电阻r=1.0Ω,杆与框架的摩擦不计.当杆受一水平恒定拉力F作用即由静止开始运动,经一段时间,电流表的示数始终保持在0.6A,已知在金属杆加速过程中每个电阻R0产生的热量Q0=0.2J.求:

(1)电路中最大感应电动势;
(2)在金属杆加速过程中安培力做的功;
(3)在加速过程中金属杆的位移.
(1)杆ab切割磁场时,等效电路图如图所示,当金属杆做匀速运动时,速度最大,电路中感应电动势最大.
I=0.6A I=2I=1.2A …①
R=
1
2R0=1Ω
根据闭合电路欧姆定律得:
Em=I(R+r)=1.2×(1+1)V=2.4V …②
(2)安培力做的功WA=-Q=-(2Q0+Qr)…③

Qr
Q0=

I2总rt
I2Rt=
(2I)2×1
I2×2=2
∴Qr=2 Q0…④
∴WA=-0.8J…⑤
(3)电流表示数稳定时,ab杆匀速运动,则F=F…③
根据安培力公式 F=BIL…④
∴F=1.0×1.2×0.4N=0.48 N …⑤
ab棒的最大速度 vm=
Em
BL=
2.4
1.0×0.4m/s=6m/s…⑥
根据动能定理 WF+WA=
1
2m
v2m-0…⑩
得 WF=
1
2×0.1×62+0.8J=2.6J
根据功的公式,加速过程中金属杆的位移 s=
WF
F=
2.6
0.48m≈5.4m
答:
(1)电路中产生的最大感应电动势为2.4V;
(2)在金属杆加速过程中安培力做的功是-0.8J;
(3)在加速过程中金属杆的位移为5.4m.
有一宽L=0.4m的矩形金属框架水平放置,框架两端各接一个阻值R1=2欧的电阻,框架其他部分电阻不计,框架足够长.垂直于 如图所示,一矩形金属框架与水平面成θ=37°角,宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=2Ω,框架其它部分的电阻不计 (2005•普陀区二模)如图所示,一矩形框架与水平面成37°角,宽L=0.4m,上、下两端各有一个电阻R0=1Ω,框架的 如图所示平行框架L=0.3m与水平面成37°角,上下两端各有一个电阻R=2Ω其余部分电阻不计 如图所示,一平面框架与水平面成37°角,宽L=0.4m,上端接有一个R=0.5Ω的电阻,框架的其他部分电阻不计,现有磁感 如图所示,在磁感应强度大小B=0.5T的匀强磁场中,有一竖直放置的导体框架,框架宽l=0.4m,框架上端的电阻  28、水平放置的金属框架abcd,宽度为0.5m,匀强磁场与框架平面成30°角,如图所示,磁感应强度为0.5T,框架电阻 宽度L=1m的足够长的形金属框架水平放置,框架处在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=1T,框架导轨上放置一根质量m=0 如图所示,甲乙两图为与匀强磁场垂直放置的两个金属框架,图乙除了一个电阻为零,自感系数为L的线圈外,其他部分与图甲都相同, 1.如图,一水平放置的平行导体框架宽度L=0.5m,接有电阻R=0.20Ω,磁感应强度B=0.4T的匀强垂直导轨平面方向 在范围足够大,方向竖直向下的匀强磁场中,B=0.2T,有一水平放置的光滑框架,宽度为L=0.4m,如图所示,框架上放置一 矩形金属框架三个竖直边ab,cd,ef的长都是L,电阻都是R,其余电阻不计,框架以速度v匀速平动地穿过磁感应强度为B的匀