如图所示,有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高H处自由下落,其下边ab进入匀强磁场区后,线圈开始做减速运动,直到其

如图所示,有一边长为L的正方形导线框,质量为m,由高H处自由下落,其下边ab进入匀强磁场区后,线圈开始做减速运动,直到其上边cd刚刚穿出磁场时,速度减为ab边刚进入磁场速度的一半,此匀强磁场的宽度也是L,线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为多少?
yslshmily 1年前 已收到1个回答 举报

晨曦1977 幼苗

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解题思路:先根据自由落体运动的规律求出线框ab边刚进入磁场时速度.线框穿越匀强磁场过程中机械能减小转化为内能,再对整个过程,运用能量守恒定律求解电热.

设线框ab边刚进入磁场时速度大小为v.
对于线框自由下落过程,根据机械能守恒定律得:mgH=[1/2]mv2
解得:v=
2gH,
从线框开始下落到cd刚穿出匀强磁场的过程,根据能量守恒定律得焦耳热为:
Q=mg(2L+H)-[1/2]m([1/2]v)2=2mgL+[3/4]mgH.
答:线框在穿越匀强磁场过程中产生的焦耳热为2mgL+[3/4]mgH.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;焦耳定律.

考点点评: 本题是运用能量守恒定律处理电磁感应中能量问题,关键要正确分析能量是如何转化的,再由能量守恒定律列式求解热量.

1年前

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