14.如图所示.在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂直于框架的匀强磁场.磁感应强度为B.框架的ad边和bc边电阻不计.而ab边和cd边电阻均为R.长度均为L.有一质量为m.电阻为2R的金棒MN.无摩擦地冲上框架.上升最大高度为h.在此过程中ab边产生的热量为Q.求在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率Pmax. [解]棒MN沿框架向上运动产生感应电动势.相当于电源,ab和cd相当于两个外电阻并联.根据题意可知.ab和cd中的电流相同.MN中的电流是ab中电流的2倍.由焦耳定律知.当ab边产生的热量为Q时.cd边产生的热量也为Q.MN产生的热量则为8Q.金属棒MN沿框架向上运动过程中.能量转化情况是:MN的动能转化为MN的势能和电流通过MN.ab.cd时产生的热量. 设MN的初速度为.由能量守恒得.即 而MN在以速度v上滑时.产生的瞬时感应电动势 所以.整个电路的瞬时热功率为 可见.当MN的运动速度v为最大速度时.整个电路的瞬时热功率P为最大值.即 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B,框架的ad边和bc边电阻不计,而ab边和cd边电阻均为R,长度均为L,有一质量为m、电阻为2R的金属棒MN,无摩擦地冲上框架,上升最大高度为h,在此过程中ab边产生的热量为Q,求在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率Pmax

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如图所示,在与水平面成θ角的矩形框架范围内垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B,框架ad,bc电阻不计,长均为L的ab、cd电阻均为R,有一质量为m,电阻为2R的金属棒MN,无摩擦地平行于ab冲上框架,上升最大高度为h,在此过程中ab部分的焦耳热为Q,求运动过程的最大热功率.

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如图所示,在与水平面成θ角的矩形框架范围内垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B,框架ad,bc电阻不计,长均为L的ab、cd电阻均为R,有一质量为m,电阻为2R的金属棒MN,无摩擦地平行于ab冲上框架,上升最大高度为h,在此过程中ab部分的焦耳热为Q,求运动过程的最大热功率.

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(12分)如图所示,在与水平面成θ角的矩形框范围内有垂直于框架的匀强磁场,磁感应强度为B,框架的ad边和bc边电阻不计,而ab边和cd边电阻均为R,长度均为L,有一质量为m、电阻为2R的金棒MN,无摩擦地冲上框架,上升最大高度为h,在此过程中ab边产生的热量为Q,求在金属棒运动过程中整个电路的最大热功率Pmax

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如图所示,在水平金属导轨上有电阻R=0.1Ω,金属杆ab与导轨组成一闭合矩形电路,两条导轨的间距离L1=40cm,矩形中导轨长L2=50cn,导轨区域处于与水平面成300角的匀强磁场,磁感应强度随时间变化规律是B=(2+0.2t)T,若t=10s时ab仍静止,导轨与ab的电阻不计,则这时流经ab的电流I=        A,ab所受的摩擦力为         N。
 

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