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    4．电磁感应中的能量转化 例题3．如图所示.空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场.竖直方向磁场区域足够长.磁感应强度B=1T.每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m.现有一边长l=0.2m.质量m=0.1kg.电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场.求 (1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F． (2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q． (3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n． 解析:(1)线框MN边刚开始进入磁场区域时.感应电动势.感应电流 .安培力 .联立解得 N． (2)设线框竖直下落时.线框下落了H.速度为.根据能量守恒定律有: .根据自由落体规律有:.解得J． (3)只有在线框进入和穿出条形磁场区域时.才产生感应电动势．线框部分进入磁场区域时.感应电动势.感应电流.安培力.解得．在时间内由动量定理得.求和.解得 .穿过条形磁场区域的个数为.解得．可穿过4个完整条形磁场区域． 答案:(1)N 4个 点拔:在电磁感应中应用动量定理时.若安培力为变力作用.则可以利用平均值的方法分析求解.也可以应用数学知识中的求和进行求解．对于电磁感应中能量的转化问题.则通常采用能量． 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    电磁感应中的能量问题：

    电磁感应的过程实质上是________的转化过程，电磁感应过程中产生的感应电流在磁场中必定受到________力的作用，因此，要维持感应电流的存在，必须有“外力”克服________力做功．此过程中，其他形式的能量转化为________能．“外力”克服安培力做了多少功，就有多少其他形式的能转化为________能．当感应电流通过用电器时，________能又转化为其他形式的能量．安培力做功的过程是________的过程．安培力做了多少功就有多少电能转化为其他形式的能．

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    有关核电站发电过程中的能量转化情况，下列说法中正确的是（　　）
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    A、发电机是将电能转化为机械能B、汽轮机是将内能转化为机械能C、核电站是利用核聚变释放的核能D、核电站是利用化学反应释放的核能

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    精英家教网如图所示，由同种材料制成的单匝正方形闭合导线框abcd位于竖直平面内，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直．已知磁场的磁感应强度为B，线框边长为L，线框质量为m，电阻为R．线框从磁场上方某高度处，由静止开始下落，恰能匀速进入磁场区域．求：
    （1）当ab边刚进入磁场时，线框的速度大小；
    （2）线框在进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量；
    （3）分析线框进入磁场过程中的能量转化情况．

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    人造卫星绕地球运行时，轨道各处地磁场的强弱并不相同，因此，金属外壳的人造地球卫星运行时，外壳中总有微弱的感应电流．分析这一现象中的能量转化情形．它对卫星的运动可能产生怎样的影响？

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    （12分）市场上有―种电动自行车，它的技术参数如下：

    额定载重75kg，最高时速20km／h。

    电动机：36V，I80W。

    密封免维护酸铅蓄电池：(36V，12Ah) (注：Ah即安培小时，是电池容量的单位，即以1A的电流放电，可能使用12h；以2A的电流放电，可使用6h，依此类推)。每次充满电消耗1.2kw.h电能，在正常行驶速度15km／h的情况下能行驶50km。

    根据以上参数问答下列问题：

    （1）电动自行车在正常行驶(15km／h)的情况下行驶60km用时多少?

    （2）电动自行车在最高时速(20km／h)行驶时所受的阻力有多大?

    （3）充电过程中的能量转化效率是多少？

    （4）自行车行驶中的阻力可看成由恒定的14.8N摩擦阻力和跟速度成正比的空气阻力组成，在正常行驶速度(15km／h)的情况下行驶50km，克服阻力做多少功？  

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