如图所示面积为S=0.5m2的单匝矩形线圈与平行金属板相接,线圈内有变化的与线圈平面垂直的匀强磁场,磁场随时间的变化规律是B=kt+b(k=2T/s,b=3T),两金属板间的距离是d=0.-物理

题目简介

如图所示面积为S=0.5m2的单匝矩形线圈与平行金属板相接,线圈内有变化的与线圈平面垂直的匀强磁场,磁场随时间的变化规律是B=kt+b(k=2T/s,b=3T),两金属板间的距离是d=0.-物理

题目详情

如图所示面积为S=0.5m2的单匝矩形线圈与平行金属板相接,线圈内有变化的与线圈平面垂直的匀强磁场,磁场随时间的变化规律是B=kt+b(k=2T/s,b=3T),两金属板间的距离是d=0.1m;金属板之间有一个水平绝缘光滑轨道,轨道上有P、Q两点,P、Q两点间的距离是L=0.06m.一个带电量是正q=0.006C,质量是m=0.005kg的质点,从P点由静止释放,质点沿轨道运动 求:
(1)质点从P点运动到Q点的运动时间
(2)质点从P点运动到Q点减少的电势能
(3)若想提高质点从P点运动到Q点机械能的增加量可以采取什么措施?360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)根据法拉第电磁感应定律得,?=nclass="stub"△B
△t
S=2×0.5V=1V

则两极板间的电场强度E=class="stub"U
d
=class="stub"1
0.1
N/C=10N/C

则质点的加速度a=class="stub"qE
m
=class="stub"0.006×10
0.005
m/s2=12m/s2

根据L=class="stub"1
2
at2
得,t=
class="stub"2L
a
=
class="stub"2×0.06
12
s=0.1s

(2)电场力做功W=qEL=0.006×10×0.06J=0.0036J,
则电势能减小为0.0036J.
(3)增大磁感应强度的变化率,可以增大电动势,从而增大电场强度,增大电场力做功,从而增大质点从P点运动到Q点机械能的增加量.
答:(1)质点从P点运动到Q点的运动时间为0.1s.
(2)质点从P点运动到Q点减少的电势能为0.0036J.
(3)增大磁感应强度的变化率.

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