百度作业网一道高二磁场物理题（选修3-2）
来源：学生作业帮 编辑：百度作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/14 15:50:53
一道高二磁场物理题（选修3-2）
足够长的光滑金属框竖直放置,框宽0.5米,框电阻不计,匀强磁场磁感应强度不计,匀强磁场磁感应强度为1T,方向与框面垂直,金属棒MN电阻为1欧姆,质量为0.1KG,无初速地竖直下落,从释放到达最大速度的过程中,通过某一截面的电荷量为2C,求此过程中回路产生的电能.（空气阻力不计,g取10米每秒方）
请速回答,多谢!
足够长的光滑金属框竖直放置,框宽0.5米,框电阻不计,匀强磁场磁感应强度不计,匀强磁场磁感应强度为1T,方向与框面垂直,金属棒MN电阻为1欧姆,质量为0.1KG,无初速地竖直下落,从释放到达最大速度的过程中,通过某一截面的电荷量为2C,求此过程中回路产生的电能.（空气阻力不计,g取10米每秒方）
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如图：
达到速度最大值时合力为零,即重力=安培力
mg=B²l²v/R
代入数据得v=4m/s
电荷量等于磁通量变化量处以电阻
Q=B△S/R
△S=lh(h是下降高度)
利用动能定理
mgh+W~=½mv²（W~是安培力做的总功）
=-W(W是产生的电能)
代入数据得W=3.2J
mg=B²l²v/R
代入数据得v=4m/s
电荷量等于磁通量变化量处以电阻
Q=B△S/R
△S=lh(h是下降高度)
利用动能定理
mgh+W~=½mv²（W~是安培力做的总功）
=-W(W是产生的电能)
代入数据得W=3.2J