20xx粵教版高中物理選修一15電磁感應(yīng)規(guī)律的應(yīng)用每課一練(編輯修改稿)
2025-01-04 12:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 4 所示，將勻強(qiáng)磁場中的線圈 (正方形，邊長為 L)以不同的速度 v1和v2勻速拉出磁場，線圈電阻為 R，那么兩次拉出過程中，外力做功之比 W1∶W2＝ P1∶ P2＝ ________. 圖 1524 解析 線圈勻速拉出磁場，故其動(dòng)能未變化，線圈中 由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生電流，即有電能產(chǎn)生，且電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故外力做多少功就有多少內(nèi)能產(chǎn)生． W＝ Q＝ I2RΔt＝ ??? ???BLvR 2RLv＝ B2L3vR ∝ v 故 W1∶ W2＝ v1∶ v2 同理 ： 由 P＝ Wt ＝ B2L2v2R ∝ v2， 可得 P1∶ P2＝ v21∶ v22 答案 v1∶ v2 v21∶ v22 8．如圖 1525 所示， bacd為靜止于水平面上寬度為 L，而長度足夠長的 U型金 屬滑軌， ac 邊接有電阻 R，其他部分電阻不計(jì)． ef 為一可在滑軌平面上滑動(dòng)，質(zhì)量為 m的均勻?qū)w棒．整個(gè)滑軌面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B，忽略所有摩擦． 圖 1525 (1)若用恒力 F沿水平方向向右拉棒，使其平動(dòng)，求導(dǎo)體棒的最大速度． (2)若導(dǎo)體棒從開始運(yùn)動(dòng)到獲得最大速度發(fā)生的位移為 x，求這一過程中電阻 R上產(chǎn)生的熱量 Q. 解析 (1)解法一：導(dǎo)體棒受到恒力 F后的運(yùn)動(dòng)情況，可用如 下式子表示： F― → v↑ ―― →BLv E↑ ―― →E/R I↑ ―― →BIL F 安 ↑ ―― →F－ F安 F 合 ↓ ―― →F合 /m a↓ 當(dāng) a＝ 0時(shí)，速度達(dá)到最大值，即 F＝ BIL＝ BBLvR L， 解得 v＝ FRB2L2 解法二：從能量角度看，當(dāng)棒穩(wěn)定時(shí) P 外 ＝ P 電 ， 即 Fv＝ E2R＝B2L2v2R ，解得 v＝FRB2L2 (2)導(dǎo)體棒受到恒力 F后的能量轉(zhuǎn)化情況如下 根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得 Fx＝ 12mv2＋ Q， 解得 Q＝ Fx－ mF2R22B4L4 答案 (1) FRB2L2 (2)Fx－ mF2R22B4L4 9. (單選 )如圖 1526 所示，勻強(qiáng)磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 框 abcd可繞光滑軸 OO′ 轉(zhuǎn)動(dòng)，邊長為 L，總電阻為 R， ab邊質(zhì)量為 m，其他三邊質(zhì)量
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