
(22-23高二下·江苏扬州·期末)如图甲所示,质量为m、电阻为R、边长为L的单匝正方形导线框用细绳悬挂于O点,M、N为线框左右两边的中点。从零时刻起,在MN连线上方加垂直纸面向里的磁场,磁感应强度大小按图乙规律变化。在t0时刻细绳恰好被拉断,线框向下运动,穿出磁场时速度为v,重力加速度为g。求:
(1)细绳被拉断前瞬间,线框所受安培力大小F;
(2)线框中产生的总热量Q;
(3)在图丙中定性画出绳断后感应电流I随时间t变化的图像。(绳断前,I-t图像已经作出,无需标注出磁场的时刻以及出磁场时的电流大小。)
【答案】(1);(2)
;(3)见解析
【知识点】描绘线框进出磁场区域的I-t图象、由B-t图象计算感生电动势的大小
【详解】(1)细绳被拉断前,线框中产生的感应电动势
感应电流
细绳被拉断前瞬间,线框受到的安培力
(2)细绳被拉断前,线框中产生的热量
细绳被拉断后,线框中产生的热量为
线框穿出磁场过程能量守恒
解得
总热量
(3)绳断后电流方向与绳断前电流方向相反;绳断后,线框做加速度减小的加速运动,在出磁场前可能匀速,电流从0增大,I-t图线斜率减小。
绳断前后,电路中通过的电量相等,前后I-t图线与坐标轴包围面积相等。可能的I-t图像如下图所示。
(画出一种即可,无需标注出磁场的时刻及出磁场时的电流大小)
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
学习
shayun.cn
Domain name values are rising rapidly.
shayun.cn is an impactful and versatile domain name, perfect for businesses focused on innovation, startups, and personal development.
声明:
上述域名为私人所有,与任何企业或品牌无关!
Revised disclaimer:
This domain name is privately owned and is not affiliated with any company or brand.