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          【題目】電磁感應現(xiàn)象在生活生產(chǎn)中有著大量的應用，如電磁阻尼就大量應用于各種緩沖或制動裝置中。某制動裝置可簡化為以下模型：由涂有絕緣漆的一根導線繞制成質(zhì)量為m、匝數(shù)為n的閉合矩形線框，長為2L，寬為L，總電阻為R，其右側有垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，線框以初速度v0在光滑水平面上向右運動，進入磁場并運動了距離L時，速度減為零，從而實現(xiàn)對線框的制動。在該過程中，求：
          (1)線框產(chǎn)生的焦耳熱；
          (2)通過導線某橫截面的電量；
          (3)線框的最大加速度大小.
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          【答案】(1) (2) (3)
          【解析】
          (1)對線框，由能量守恒定律求出線框產(chǎn)生的焦耳熱.(2)由法拉第電磁感應定律求出平均感應電動勢，由歐姆定律求出平均感應電流，由電流定義式求出通過導線的電荷量.(3)由安培力公式求出安培力，應用牛頓第二定律求出線框的加速度.
          (1)由能量守恒定律可知，線框產(chǎn)生的焦耳熱為：
          (2)線框進入磁場時的感應電動勢為：
          平均感應電流為：
          通過導線橫截面的電荷量為：
          解得：
          (3)線框剛進入磁場時所受安培力最大，加速最大
          線框剛進入磁場時的感應電動勢為：E=nBLv0
          感應電流為：
          安培力為：
          對線框，由牛頓第二定律得：
          解得最大加速度為：
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】小張同學測量一節(jié)蓄電池的電動勢（約為2V）和內(nèi)阻（蓄電池內(nèi)阻非常�。┑膶嶒炛校瑸榉乐够瑒幼冏杵麟娮柽^小時，由于電流過大而損壞器材，電路中用了一個定值電阻R．實驗時蓄電池、開關、導線、選用電流表（量程3A）與電壓表（量程3V）、滑動變阻器（0～5Ω）連接電路圖
          （1）現(xiàn)有兩個定值電阻R，小張選擇哪一個更合理？_____
          A．定值電阻（1Ω、額定功率5W）B．定值電阻（10Ω、額定功率10W）
          （2）小張同學按圖甲電路圖進行連接，請你在圖丙中完成實物圖________。
          （3）若小張用如圖乙所示電路，分別測出兩組數(shù)據(jù)記為U1、I1與U2、I2，已知定值電阻為R0，可粗測出蓄電池的電動勢E＝_____，內(nèi)阻r＝_____。（用字母U1、I2、U2、I2、R0來表示）
          （4）為減小實驗誤差，你認為小張選擇哪一個電路圖_____（填“甲”或“乙”）更合理。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】一帶負電的粒子只在電場力作用下沿x軸正向運動，其電勢能Ep隨位移x變化的關系如圖所示，其中0～x2段是關于直線x＝x1對稱的曲線，x2～x3段是直線，則下列說法正確的是（　�。�
          A. x1處電場強度最小，但不為零
          B. 粒子在0～x2段做勻變速運動，x2～x3段做勻速直線運動
          C. 在0、x1、x2、x3處電勢φ0、φ1，φ2，φ3，的關系為φ3＞φ2＝φ0＞φ1
          D. x2～x3段的電場強度大小方向均不變，為一定值
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】某同學利用如圖所示的電路，測定一個自感系數(shù)很大的線圈L的直流電阻RL，實驗室提供下列器材：
          ①待測線圈L，阻值約為2Ω，額定電流為2A 
          ②電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻r1為0.2Ω 
          ③電流表A2量程為3A，內(nèi)阻r2約為0.2Ω 
          ④變阻器R1阻值為0-10Ω，變阻器R2阻值為0-1kΩ 
          ⑤電池 E，電動勢為9V，內(nèi)阻很小 
          ⑥定值電阻 R3=10Ω，R4=1000Ω 
           ⑦開關S1，S2 
          要求實驗時，改變變阻器的阻值，待電路穩(wěn)定時，可使在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1表、A2表的讀數(shù)I1、I2，利用I2-I1的圖象，求出電感線圈的電阻．
          （1）實驗中定值電阻應選用 ______ ，變阻器應選用 ______ ．（填代號） 
          （2）I2-I1對應的函數(shù)關系式為 ____________ ．（選用題干所給出的物理符號表示） 
          （3）實驗結束時應先斷開開關 ______ ，后斷開開關 ______ ． 
          （4）已知I2-I1圖象的斜率為6.0，則電感線圈的直流電阻為 ______ ．（結果保留3位有效數(shù)字）
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖所示，在y>0的空間中存在著垂直xoy平面向外的勻強磁場，在y<0的空間中存在著平行于xoy平面的勻強電場，場強方向與x軸負方向成45°角斜向上。一質(zhì)量為m，帶電量為q的帶正電粒子從坐標原點以初速度進入磁場，方向與x軸負方向成45°角斜向上，然后經(jīng)過M點進入電場，并與y軸負半軸相交于N點。已知M點坐標為(L，0)，N點坐標為(0，－)(不考慮粒子所受的重力)求：
          (1)勻強磁場的磁感應強度；
          (2)勻強電場的電場強度。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】關于磁感應強度，下列說法中正確的是　　
          A. 磁感應強度的方向，就是小磁針北極所受磁場力的方向
          B. 由知，B與F成正比，與IL成反比
          C. 由知，一小段通電導線在某處不受磁場力，說明該處一定無磁場
          D. 若長為L、電流為I的導線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應強度必為
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】為了研究某種透明新材料的光學性質(zhì)，將其壓制成半圓柱形，如圖(a)所示。一束激光由真空沿半圓柱體的徑向與其底面過O的法線成θ角射入。CD為光學傳感器，可以探測光的強度。從AB面反射回來的光強隨角θ變化的情況如圖(b)所示�，F(xiàn)在將這種新材料制成的一根光導纖維束彎成半圓形，暴露于空氣中(假設空氣中的折射率與真空相同)，設半圓形外半徑為R，光導纖維束的半徑為r。求：
          (i)這種新材料的折射率；
          (ii)用同種激光垂直于光導纖維束端面EF射入，如圖(c)。若該束激光不從光導纖維束側面外泄，則彎成的半圓形半徑R與纖維束半徑r應滿足的關系。
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向里，有一定的寬度的勻強磁場區(qū)域，如圖所示．已知離子P+在磁場中轉過θ=30°后從磁場右邊界射出．在電場和磁場中運動時，離子P+和P3+（　�。�
          A. 在電場中的加速度之比為1：1
          B. 在磁場中運動的半徑之比為 3：1
          C. 在磁場中轉過的角度之比為1：2
          D. 離開電場區(qū)域時的動能之比為1：3
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          【題目】如圖，兩足夠長的光滑平行導軌水平放置，處于磁感應強度為B、方向豎直向上的勻強磁場中，導軌間距為L，一端連接阻值為R的電阻。一金屬棒垂直導軌放置，質(zhì)量為m，接入電路的電阻為r。水平放置的輕彈簧左端固定，右端與金屬桿中點鏈接，彈簧勁度系數(shù)為k。裝置處于靜止狀態(tài)�，F(xiàn)給導體棒一個水平向右的初速度v0，第一次運動到最右端時，棒的加速度為a，棒與導軌始終接觸良好，導軌電阻不計，彈簧在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，求：
          （1）金屬棒開始運動時受到的安培力F的大小和方向;
          （2）金屬棒從開始運動到第一次運動到最右端時，通過R的電荷量q；
          （3）金屬棒從開始運動到最終停止的整個過程中，R上產(chǎn)生的熱量Q。
          

			
          

			
          
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