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    在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中，有一个正方形金属线圈abcd，边长l=0.2m，线圈的ad边跟磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω，用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad边为轴，匀速转动出磁场，两次所用时间都是0.1s．试分析计算两次外力对线圈做功之差．（π2=10）
    使线圈匀速平动移出磁场时，
    bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势：ε=BIV…①
    线圈中产生恒定的感生电流：I=
    ε
    R
    …②
    外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能为：W外=E电=εIt…③
    由①、②、③并代入数据解出：W=0.01J
    线圈以ad为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的．感应电动势和感应电流的最大值为：
    εmax=BSω…④
    Imax=
    εmax
    R
    …⑤
    ④式中的S是线圈面积，ω是线圈旋转的角速度，电路中消耗的电功率应等于
    P=ε有I有…⑥
    外力对线圈做的功应等于电路中消耗的电能：
    W外′=E电′=ε有I有t=（εm?
    Im
    2
    ）t=0.0123J…⑦
    两次外力做功之差为：W′-W=2.5×10-3J．
    答：两次外力对线圈做功之差为2.5×10-3J．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，在一个正方形金属线圈区域内存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直．金属线圈所围的面积S=200cm2，匝数n=1000，线圈电阻r=1.0Ω．线圈与电阻R构成闭合回路，电阻的阻值R=4.0Ω．匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：
    （1）在t=2.0s时通过电阻R的感应电流的大小；
    （2）在t=5.0s时刻，线圈端点a、b间的电压．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，一半径为R的圆表示一柱形区域的横截面（纸面）．在柱形区域内加一方向垂直于纸面的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子沿图中直线在圆上的a点射入柱形区域，在圆上的b点离开该区域，离开时速度方向与直线垂直．圆心O到直线的距离为
    3
    5
    R    ．现将磁场换为平等于纸面且垂直于直线的匀强电场，同一粒子以同样速度沿直线在a点射入柱形区域，也在b点离开该区域．若磁感应强度大小为B，不计重力，求电场强度的大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    闭合回路中的磁通量Φ随时间t变化的图象分别如①②③④所示，关于回路中产生的感应电动势的下列说法正确的是（　　）
    A．图①的回路中感应电动势为零
    B．图②的回路中感应电动势不为零且恒定
    C．图③的回路中0-t1时间内的感应电动势小于t1-t2时间内的感应电动势
    D．图④的回路中感应电动势先变小再变大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    有一铜块，重量为G，密度为D，电阻率为ρ．把它拉制成截面半径为r的导线，再用它做成一半径为R的圆形回路（R＞＞r）．现加一个方向垂直回路平面的匀强磁场，磁感应强度B的大小变化均匀，则（　　）
    A．感应电流大小与导线粗细成正比
    B．感应电流大小与回路半径R成正比
    C．感应电流大小与回路半径R的平方成正比
    D．感应电流大小与R、r都无关

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在虚线圆周内有一均匀的磁场，其磁感应强度B正以0.1T/s的变化率减小．在圆周内放一金属圆环（图中实线），使圆环平面垂直磁场．已知此圆环半径为0.1m．
    （1）圆环中产生的感应电动势为多大？
    （2）设圆环的电阻为1Ω，则圆环中的电流为多大？
    （3）仍设圆环的电阻为1Ω，但在环上某处将圆环断开，并在断开形成的两端点间接入一个4Ω的电阻，这两端点的电压为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，竖直平面内有一金属圆环，半径为a，总电阻为R，匀强磁场B垂直穿过环平面，与环的最高点A铰链连接的长度为2a．电阻为R/2的导体棒AC由水平位置贴环面摆下，当摆到竖直位置时C点的线速度为v，则这时AC两端的电压大小为（　　）
    A．2BavB．BavC．2Bav/3D．Bav/3

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，平行且足够长的两条光滑金属导轨，相距0.5m，与水平面夹角为30°，不计电阻，广阔的匀强磁场垂直穿过导轨平面，磁感应强度B=0.4T，垂直导轨放置两金属棒ab和cd，长度均为L=0.5m，电阻均为R=0.1Ω，质量均为m=0.2kg，两金属棒与金属导轨接触良好且可沿导轨自由滑动．现ab棒在外力作用下，以恒定速度v1=2m/s沿着导轨向上滑动，cd棒则由静止释放，试求：（取g=10m/s2）
    （1）金属棒ab产生的感应电动势E1；
    （2）金属棒cd开始运动的加速度a和最终速度v2．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    2002年12月31日，上海磁浮列车线将首次试运行，它是世界上第一条投入商业运营的磁浮列车线，该车的正常车速超过400km/h．如图所示就是磁悬浮的原理，图中A是圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环．将超导圆环B水平放在磁铁A上，它就能在磁力的作用下悬浮在磁铁A的上方空中：（　　）
    A．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流消失
    B．在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流．当稳定后，感应电流仍存在
    C．如A的N极朝上，B中感应电流的方向如图所示
    D．如A的N极朝上，B中感应电流的方向与图中所示的方向相反

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