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)

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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说明下列能源利用方式中的能量转化过程:

(1)水力发电:__________;

(2)电动水泵抽水__________.

(3)柴油机牵引列车前进:__________;

(4)火箭发射人造卫星__________.

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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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如图所示,若两电源都是化学电池,电动势ε′=6V,ε=4V,内阻r′=0.1Ω,r=0.1Ω.不计导线电阻.求:
    (1)电路中的电流;
    (2)电池两端的电势差;
    (3)电池两端的电势差;
    (4)分析该回路中的能量转化;

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说明下列能源利用方式中的能量转化过程:

(1)水力发电_________________________________________。

(2)电动水泵抽水_______________________________________。

(3)柴油机车牵引列车前进_________________________________________。

(4)火箭发射人造卫星_________________________________________。

(5)植物在阳光下的光合作用是___                         __。

 

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