(2012?杭州模拟)如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线粗细相同,A的边长是B的2倍,A的密度是B的1/2,A的电阻是B的4倍.当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场时,A框恰能匀速下落,那么;(1)B框进入磁场过程将作______运动(填“匀速”“加速”“减速”);(2)两线框全部进入磁场的过程中,A、B两线框消耗的电能之比为______.
(2012?杭州模拟)如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线粗细相同,A的边长是B的2倍,A的密度
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解决时间 2021-03-08 02:19
- 提问者网友:傀儡离开
- 2021-03-07 19:16
最佳答案
- 二级知识专家网友:如果这是命
- 2021-03-07 20:18
(1)设A线框的边长为L,电阻为R,密度为ρ,截面积为S,则
A线框进入磁场后所受的安培力大小为 FA=
B2L2v
R ,重力为GA=mAg=ρ?4LS,A框进入磁场后匀速运动,重力与安培力平衡,则
B2L2v
R =ρ?4LS,得B2Lv=4ρRS
对于线框B,进入磁场后所受的安培力大小为 FB=
B2(
L
2 )2v
1
4 R =
B2L2v
R ,重力为GB=mBg=2ρ?4?
1
2 LS=4ρLS
可见,FB=GB,则重力与安培力也平衡,故B框进入磁场过程将作匀速运动.
(2)两线框全部进入磁场的过程中,线框消耗的电能等于重力势能,则
A、B两线框消耗的电能之比为mAgL:mBg?
L
2 =ρ?4LS?L:4ρLS?
L
2 =2:1.
故答案为:匀速,2:1.
A线框进入磁场后所受的安培力大小为 FA=
B2L2v
R ,重力为GA=mAg=ρ?4LS,A框进入磁场后匀速运动,重力与安培力平衡,则
B2L2v
R =ρ?4LS,得B2Lv=4ρRS
对于线框B,进入磁场后所受的安培力大小为 FB=
B2(
L
2 )2v
1
4 R =
B2L2v
R ,重力为GB=mBg=2ρ?4?
1
2 LS=4ρLS
可见,FB=GB,则重力与安培力也平衡,故B框进入磁场过程将作匀速运动.
(2)两线框全部进入磁场的过程中,线框消耗的电能等于重力势能,则
A、B两线框消耗的电能之比为mAgL:mBg?
L
2 =ρ?4LS?L:4ρLS?
L
2 =2:1.
故答案为:匀速,2:1.
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- 1楼网友:留下所有热言
- 2021-03-07 20:40
a、设线框下落的高度是h,线框做自由落体运动,线框进入磁场时的速度v 2 =2gh,v=
2gh ,两线框进入磁场时的速度相等,
线框进入磁场时受到的安培力f=bil=b
blv
r l=
b 2 l 2 v
r ,a进入磁场时做匀速直线运动,则
b 2 l 2 v
r =mg,a的边长是b的二倍,a的电阻是b的4倍,
两线框的速度相等,由
b 2 l 2 v
r 可知,b受到的安培力等于a受到的安培力;导线截面积相同,a的边长是b的二倍,a的密度是b的
1
2 ,则a与b的质量相等,
b受到的重力与a的重力相等,所在b进入磁场时,受到的拿破仑等于重力,b受到的合力为零,b做匀速直线运动,故a正确;
b、线框进入磁场时的感应电流i=
e
r =
blv
r ,a的边长是b的二倍,a的电阻是b的4倍,进入磁场后,a、b中感应电流强度之比是1:2,故b错误;
c、感应电荷量q=it=
blv
r ×
l
v =
b l 2
r ,a的边长是b的二倍,a的电阻是b的4倍,二框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等,故c正确;
d、消耗的电能w=i 2 rt=(
blv
r ) 2 ×r×
l
v =
b 2 l 3 v
r ,v与b相同,a的边长是b的二倍,a的电阻是b的4倍,二框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1,故d错误;
故选ac.
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