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例9.如圖所示.將邊長為a.質(zhì)量為m.電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出.穿過寬度為b.磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半.線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度.然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求: (1)線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2, (2)線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度v1, (3)線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q． [解析](1)由于線框勻速進(jìn)入磁場.則合力為零.有 mg＝f+ 解得:v＝ (2)設(shè)線框離開磁場能上升的最大高度為h.則從剛離開磁場到剛落回磁場的過程中 (mg+f)×h＝ (mg-f)×h＝ 解得:v1＝＝ (3)在線框向上剛進(jìn)入磁場到剛離開磁場的過程中.根據(jù)能量守恒定律可得 +f(b+a) 解得:Q＝-f(b+a) [備考提示]:題目考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象.導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢.右手定則.動(dòng)能定理和能量轉(zhuǎn)化和守恒定律.而線框在磁場中的運(yùn)動(dòng)是典型的非勻變速直線運(yùn)動(dòng).功能關(guān)系和能量守恒定律是解決該類問題的首選.備考復(fù)習(xí)中一定要突出能量在磁場問題中的應(yīng)用. 例10.如下圖甲所示.邊長為和L的矩形線框.互相垂直.彼此絕緣.可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng).將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上.末端并在一起接到滑環(huán)D上.C.D彼此絕緣.外電路通過電刷跟C.D連接.線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中.磁場邊緣中心的張角為450.如下圖乙所示(圖中的圓表示圓柱形鐵芯.它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向.如圖箭頭方向所示)．不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置.磁場的方向總是沿著線框平面．磁場中長為的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B.設(shè)線框和的電阻都是r.兩個(gè)線框以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng).電阻R=2r. (1)求線框轉(zhuǎn)到如乙圖所示位置時(shí).感應(yīng)電動(dòng)勢的大小, (2)求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電阻R上電壓的最大值, (3)從線框進(jìn)入磁場開始計(jì)時(shí).作出0-T的時(shí)間內(nèi)通過R的電流隨時(shí)間變化的圖象, (4)求在外力驅(qū)動(dòng)下兩線框轉(zhuǎn) 動(dòng)一周所做的功． 解:(1)不管轉(zhuǎn)到何位置.磁場 方向.速度方向都垂直.所以 有 (2)在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中.只有一個(gè)線框產(chǎn)生電動(dòng)勢.相當(dāng)電源.另一線框與電阻R并聯(lián)組成外電路.故 (3)流過R的電流 圖象如圖所示. ( (4)每個(gè)線圈作為電源時(shí)產(chǎn)生的功率為` 根據(jù)能量守恒定律得兩個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力所做的功為 小結(jié):電磁感應(yīng)中的線圈問題為難度較大的綜合問題.分析時(shí)注意(1)線圈是在無界還是有界磁場中運(yùn)動(dòng)及磁場的變化情況.(2)線圈在有界場中運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)注意線圈各邊進(jìn)磁場.及出磁場的分析.(3)線圈問題常與感應(yīng)電路的圖象及能量問題綜合應(yīng)用. [專題訓(xùn)練與高考預(yù)測]1．如圖所示.虛線所圍區(qū)域內(nèi)為一勻強(qiáng)磁場.閉合線圈abcd由靜止開始運(yùn) 動(dòng)時(shí).磁場對ab邊的磁場力的方向向上.那么整個(gè)線圈應(yīng):( ) A．向右平動(dòng), B．向左平動(dòng), C．向上平動(dòng), D．向下平動(dòng). 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

如圖所示，將邊長為 a、質(zhì)量為 m、電阻為 R 的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為 b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻 強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速 度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一 段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力 f 且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：
（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度 V2；
（2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度 V1．

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如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場時(shí)的速度v2；

（2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度v1；

（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)入磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)入磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)入磁場時(shí)的速度v2；

(2)線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度v1；

（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求： 

(1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2； 

(2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度V1； 

 (3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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如圖所示，將邊長為a、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形導(dǎo)線框豎直向上拋出，穿過寬度為b、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場的方向垂直紙面向里．線框向上離開磁場時(shí)的速度剛好是進(jìn)人磁場時(shí)速度的一半，線框離開磁場后繼續(xù)上升一段高度，然后落下并勻速進(jìn)人磁場．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中始終存在著大小恒定的空氣阻力f且線框不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．求：

（1）線框在下落階段勻速進(jìn)人磁場時(shí)的速度V2； 

(2）線框在上升階段剛離開磁場時(shí)的速度V1； 

（3）線框在上升階段通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

 

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