2019-2020学年粤教版选修3-2 第1章 第7节 涡流现象及其应用 作业
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  是使指针快速稳定.

  二、非选择题

  7.电阻为R的矩形线圈abcd,边长ab=L,ad=h,质量为m,自某一高度自由下落,通过一匀强磁场.磁场的方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示.如果线圈恰好以恒定速度通过磁场,问导线中产生的焦耳热等于多少?

  

  【答案】2mgh

  【解析】方法一:直接用定义.设恒定速度为v,则产生焦耳热的时间t=,I=,mg=BIL,所以Q=I2Rt=BIL·2h=2mgh.

  方法二:用"功"衡量"能".导线中产生的焦耳热等于线圈克服安培力所做的功,即Q=|W安|=BIL·2h=2mgh.

  方法三:用"能"衡量"能".导线中产生的焦耳热等于线圈减少的重力势能,即Q=ΔEp减=2mgh.

  8.如图所示,质量m=100 g的铝环,用细线悬挂起来,环中央距地面高度h=0.8 m,有一质量M=200 g的小磁铁(长度可忽略),以10 m/s的水平速度射入并穿过铝环,落地点距铝环原位置的水平距离为3.6 m,则磁铁与铝环发生相互作用时(小磁铁穿过铝环后的运动看作平抛运动):

  

  (1)铝环向哪边偏斜?

  (2)若铝环在磁铁穿过后速度为2 m/s,在磁铁穿过铝环的整个过程中,环中产生了多少电能?(g取10 m/s2)

  【答案】(1)铝环向右偏 (2)1.7 J

  【解析】(1)由楞次定律可知,当小磁铁向右运动时,铝环向右偏斜(阻碍相对运动).

(2)由能量守恒可得:由磁铁穿过铝环飞行的水平距离可求出磁铁穿过后的速度