正方形的导线框,质量为m=60g,边长l=12cm,电阻为R=0．6欧姆,在竖直平面内自由下落H=5m后,下框边进入水平方向的匀强电场,磁场方向与线框垂直,如图所式,匀强直线运动,g=10/ms的平方,求1、匀强磁场
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/27 08:13:51
正方形的导线框,质量为m=60g,边长l=12cm,电阻为R=0．6欧姆,在竖直平面内自由下落H=5m后,下框边进入水平方向的匀强电场,磁场方向与线框垂直,如图所式,匀强直线运动,g=10/ms的平方,求1、匀强磁场
正方形的导线框,质量为m=60g,边长l=12cm,电阻为R=0．6欧姆,在竖直平面内自由下落H=5m后,下框边进入水平方向的匀强电场,磁场方向与线框垂直,如图所式,匀强直线运动,g=10/ms的平方,求1、匀强磁场的磁感强度多大?2、线框通过磁场区域时产生多少热量?3、框的下边进入磁场的速度为?
正方形的导线框,质量为m=60g,边长l=12cm,电阻为R=0．6欧姆,在竖直平面内自由下落H=5m后,下框边进入水平方向的匀强电场,磁场方向与线框垂直,如图所式,匀强直线运动,g=10/ms的平方,求1、匀强磁场
框的下边进入磁场的速度为：v=√=√2*10*5=10m/s
线框进入磁场后做匀速直线运动,则所受磁场力与线框的重力构成一对平衡力,则
mg=Bil=B²l²v/R
由此可求得匀强磁场的磁感强度
B=1/l√(/v)=1/0.12√(/10)=5T
线框通过磁场区域的时间
t=2l/v=0.024s
在这段时间里线框中都有感应电流,其值为I=Blv/R
根据焦耳定律,全过程产生的热量为：
Q=I²Rt=(/R)²Rt=0.0144j
一、导线框下端进入磁场时的速度。
因为它做自由落体运动，所以，机械能守恒。即mgh=(1/2)mV^2，
解得 V=根号下（2gh）=根号下（2×10×5）=10（m/s）。
二、匀强磁场的磁感强度。
导线框进入磁场后做匀速直线运动，产生的感应电动势 E=BLV=1.2B(V)。
通过导线框的感应电流 I...
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一、导线框下端进入磁场时的速度。
因为它做自由落体运动，所以，机械能守恒。即mgh=(1/2)mV^2，
解得 V=根号下（2gh）=根号下（2×10×5）=10（m/s）。
二、匀强磁场的磁感强度。
导线框进入磁场后做匀速直线运动，产生的感应电动势 E=BLV=1.2B(V)。
通过导线框的感应电流 I=E/R=1.2B/0.6=2B(A)。
作用在导线框上的洛伦兹力 F=BIL=B^2×0.12=0.12B^2(N)。
因 导线框进入磁场后做匀速直线运动，故作用在它上的重力mg和洛伦兹力F是一对平衡力。
即 F=mg，则 0.12B^2=mg，得 B=根号下（mg/0.12）=根号下（0.06×10/0.12）=根号下5(T)。
三、线框通过磁场区域时产生的热量。
只在线框的下框边进入磁场和上框边进入磁场的这段时间内，结框中产生感应电动势，线框中有感应电流，线框中产生热量。
因 导线框进入磁场后做匀速直线运动，所以线框的下框边进入磁场和上框边进入磁场所用的时间 t=L/V=0.=0.12/10=0.012(s)。
这段时间内，线框产生的热量 Q=I^2Rt=(2×根号下5)^2×0.6×0..12=0.144(J)。
数据烦再验算一下，好吗？对否，请参考！
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