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        1. 如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,產(chǎn)生一個中心輻射的磁場(磁場水平向外),其大小為B=(其中r為輻射半徑),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),而彎成鋁環(huán)的鋁絲的橫截面積為S,圓環(huán)通過磁場由靜止開始下落,下落過程中圓環(huán)平面始終水平,已知鋁絲的電阻率為ρ,密度為ρ0,試求:

          (1)圓環(huán)下落的速度為v時的電功率;

          (2)圓環(huán)下落的最終速度;

          (3)當(dāng)下落高度h時速度最大,從開始下落到此時圓環(huán)消耗的電能.

          (1) (2)  (3)2πρ0RS[gh-2

          解析:(1)鋁環(huán)的電阻R,當(dāng)環(huán)的速度為v時,它所產(chǎn)生的電動勢E=BLv=·2πRv=2πkv,

          故電功率P=

          (2)當(dāng)圓環(huán)的加速度為零時,有最大速度.

          則FA=BIL==

          而mg=BIL,解之vm=.

          (3)由能量守恒定律得

          Q=mgh-mvm2=2πρ0RS[gh-2


          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個中心輻射的磁場(磁場水平向外),其大小為B=
          kr
          (其中:r為輻射半徑-考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,k為常數(shù)),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S,鋁環(huán)由靜止開始下落通過磁場,下落過程中鋁環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為ρ,密度為ρ0,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間,試求:
          (1)鋁環(huán)下落的速度為v時的電功率是多大?
          (2)鋁環(huán)下落的最終速度vm是多大?
          (3)如果從開始到下落高度為h時,速度最大,經(jīng)歷的時間為t,這一過程中鋁環(huán)中電流的有效值I0是多大?

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (16分)如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個中心輻射磁場(磁場水平向外),其大小為(其中r為輻射半徑――考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,k為常數(shù)),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S,鋁環(huán)由靜止下落通過磁場,下落過程中鋁環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為,密度為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?I>g,試求:

           

          (1)鋁環(huán)下落的速度為v時鋁環(huán)的感應(yīng)電動勢是多大?

          (2)鋁環(huán)下落的最終速度是多大?

          (3)如果從開始到下落高度為h時,速度最大,經(jīng)歷的時間為t,這一過程中電流的有效值I0是多大?

           

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,產(chǎn)生一個中心輻射的磁場(磁場水平向外),其大小為 (其中r為輻射半徑),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R (大于圓柱形磁鐵的半徑),而彎成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S,鋁環(huán)由靜止開始下落,下落過程中鋁環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為ρ,密度為ρ0,試求:

          (1)圓環(huán)下落速度為v時的電功率;

          (2)圓環(huán)下落的最終速度;

          (3)當(dāng)下落高度為h時,速度達(dá)最大,求從開始下落到此時圓環(huán)消耗的電能

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          科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年遼寧省沈陽二中高二12月月考物理試卷(帶解析) 題型:計(jì)算題

          (12分)如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個中心輻射磁場(磁場水平向外),其大小為(其中為輻射半徑——考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,為常數(shù)),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S,鋁環(huán)由靜止下落通過磁場,下落過程中鋁環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為,密度為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求:

          (1)鋁環(huán)下落的速度為v時鋁環(huán)的感應(yīng)電動勢是多大?
          (2)鋁環(huán)下落的最終速度是多大?
          (3)如果從開始到下落高度為h時,速度最大,經(jīng)歷的時間為t,這一過程中電流的有效值I0是多大?

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          科目:高中物理 來源:2014屆遼寧省高二12月月考物理試卷(解析版) 題型:計(jì)算題

          (12分)如圖所示,一個很長的豎直放置的圓柱形磁鐵,在其外部產(chǎn)生一個中心輻射磁場(磁場水平向外),其大小為(其中為輻射半徑——考察點(diǎn)到圓柱形磁鐵中心軸線的距離,為常數(shù)),設(shè)一個與磁鐵同軸的圓形鋁環(huán),半徑為R(大于圓柱形磁鐵的半徑),制成鋁環(huán)的鋁絲其橫截面積為S,鋁環(huán)由靜止下落通過磁場,下落過程中鋁環(huán)平面始終水平,已知鋁絲電阻率為,密度為,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間,試求:

          (1)鋁環(huán)下落的速度為v時鋁環(huán)的感應(yīng)電動勢是多大?

          (2)鋁環(huán)下落的最終速度是多大?

          (3)如果從開始到下落高度為h時,速度最大,經(jīng)歷的時間為t,這一過程中電流的有效值I0是多大?

           

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