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如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 10:40:52
如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落,下落过程中,导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内,cd边保持水平.磁场的磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向里,磁场上、下两个界面水平距离为l.已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动.重力加速度为g.

(1)求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小.
(2)请证明:导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间,导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率.
(3)求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中,导线框克服安培力所做的功.
(1)设线框cd边刚进入磁场时的速度为v,
则在cd边进入磁场过程时产生的感应电动势E=Blv,
根据闭合电路欧姆定律,通过导线框的感应电流I=
Blv
R,
导线框受到的安培力F安=BIL=
B2l2v
R,
cd边刚进入磁场时导线框做匀速运动,所以F=mg,
联立解得v=
mgR
B2l2.
(2)导线框cd边在磁场中运动时,克服安培力做功的功率为P安=F安v=
B2l2v2
R,
导线框消耗的电功率P耗=I2R=
B2l2v2
R,
因此有:P=P
(3)导线框ab刚进入磁场时,cd边即离开磁场,因此导线框继续做匀速运动.导线框穿过磁场的过程中,导线框的动能不变,
设导线框克服安培力做功为W,根据动能定理得,2mgl-W=0,
解得W=2mgl.
答:(1)cd边刚进入磁场时导线框的速度大小为
mgR
B2l2.
(2)证明略.
(3)导线框克服安培力所做的功为2mgl.
如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处 如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处 关于电磁学的题目 如图所示,正方形线框ABCD的质量为m,变长为l,导线框的总电阻为R.导线框从垂直纸面向里的水平有界匀 边长ab=l,ad=h,质量为m,电阻为R的矩形导线框abcd,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里 如图所示,abcd是一边长为l的匀质正方形导线框,总电阻为R,今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁 在磁感应强度为B 方向垂直纸面向里的匀强磁场中 边长为L 电阻为R 的正方形导线框abcd以ab为轴匀速转动 如图所示,正方形导线框abcd,每边长为L,ab边的质量为m,且质量分布均匀,其它边质量不计,导线框的总电阻为R,cd边 如图所示,虚线方框中是磁感应强度为B的匀强磁场区,磁感应强度方向垂直纸面向里,边长为L的正方形导线框abcd以角速度绕O 用均匀导线做成的正方形线框边长为0.2m,正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,如图所示.当磁场以10T/s的变化 如图所示,边长为L的正方形导线框abcd,在垂直于匀强磁场方向的平面内, 如图所示,电阻为R的矩形导线框abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,从某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂 一匀强磁场B垂直纸面向里,一半径为r的半圆形导线ab置于纸面内.现导线垂直于 磁场以速度v运动