(2004•天津模拟)如图所示,有一个矩形线圈,质量m=0.016kg,长L=0.5m,宽d=0.1m,电阻R=0.1Ω

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  • 解题思路:(1)进入磁场时线圈恰能做匀速运动,重力与所受的安培力二力平衡.先由机械能守恒求出线框刚进磁场时的速度,由法拉第定律、欧姆定律推导出安培力表达式,再由平衡条件列式,即可求得磁感应强度;(2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,线框的机械能减小转化为内能,根据能量守恒定律求线框中产生的热量.

    (1)线框进入磁场时的速度为 v=

    2gh=10m/s

    进入磁场时受力平衡,则有 mg=BId,

    而 I=[Bdv/R]

    代入数据解得 B=

    mgR

    d2v=0.4T

    (2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,根据能量守恒得:

    线框产生的焦耳热Q=mgL=0.08J

    答:

    (1)匀强磁场的磁感应强度大小是0.4T.

    (2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,线框中产生的热量是0.08J.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;安培力;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 本题是电磁感应与力学知识的综合,关键要会求安培力,能判断能量如何转化.比较简单.