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如图所示,在光滑的水平面上有用粗细相同的铜丝做成边长分别为L和2L的两只闭合线框a和b,以相同的速度v从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外,强磁方向与水平面垂直,若外力对环做的功分别为Wa和Wb,通过线框电量分别为Qa和Qb则Wa:Wb="_______" ;Qa:Qb=______。
1 ;4            1 ∶2   
将闭合线框a和b匀速拉出磁场,根据功能关系可知,外力对环做的功等于线框产生的焦耳热.根据感应电动势公式、焦耳定律、电阻定律研究功的关系.
解:闭合线框a产生的感应电动势Ea=BLv,外力对环做的功Wa=,Ra,
闭合线框b产生的感应电动势Eb=B2Lv,外力对环做的功Wb=,Ra,
代入解得 Wa:Wb=1:4  Qa:Qb=1:2
点评:本题综合了感应电动势、焦耳定律、电阻定律,中等难度,尽量不失分.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一导体圆环位于纸面内,O为圆心.环内两个圆心角为90°的扇形区域内分别有匀强磁场,两磁场磁感应强度的大小相等,方向相反且均与纸面垂直.导体杆OM可绕O转动,M端通过滑动触点与圆环良好接触.在圆心和圆环间连有电阻R.杆OM以匀角速度ω逆时针转动,t=0时恰好在图示位置.规定从a到b流经电阻R的电流方向为正,圆环和导体杆的电阻忽略不计,则杆从t=0开始转动一周的过程中,电流随ωt变化的图象是(    )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图13所示,有一磁感强度的水平匀强磁场,垂直放置一很长的金属框架,框架上有一导体与框架边垂直且始终保持良好接触,由静止开始下滑。已知框架的宽度为,质量为,电阻为,框架电阻不计,取,求:

  (1) 中电流的方向如何?
(2)导体下落的最大速度;
(3)导体在最大速度时的电功率。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,固定在水平桌面上的金属框架处在竖直向下的匀强磁场,金属棒ab搁在框架上,无摩擦滑动,与金属框构成一个边长为L的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计,开始时磁感应强度为B0.若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,当t=t1时,垂直于棒的水平拉力为___;若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度随时间变化关系为__.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合金属线框从一定高度自由下落进入匀强磁场中,磁场足够大,从ab边开始进入磁场到cd边刚进入磁场的这段时间内,若线框平面与磁感线保持垂直,则线框运动的速度—时间图象可能是
 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,匀强磁场竖直向下,磁感应强度为B。有一边长为L的正方形导线框abcd,匝数为N,可绕oo’边转动,导线框总质量为m,总电阻为R.现将导线框从水平位置由静止释放,不计摩擦,转到竖直位置时动能为Ek,则在此过程中流过导线某一截面的电量为______,导线框中产生热量为____

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,沿水平面放有宽50cm的U形光滑金属框架.电路中电阻  R=2.0Ω,其余电阻不计,匀强磁场B=0.8T,方向垂直于框架平面向上,金属棒MN质量为30g,它与框架两边垂直,MN的中点O用水平的绳跨过定滑轮系一个质量为40g的砝码,自静止释放砝码后,电阻R能得到的最大功率为      w.                      

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,在相距为L的光滑的足够长的水平轨道上放有一金属杆AB,在光滑的倾斜轨道上放有另一个质量为的金属杆CD,金属杆与轨道接触良好,整个回路电阻为R,倾斜轨道与水平面夹角为。有一一个与水平轨道平面垂直、方向向下、磁感应强度为B1的匀强磁场;有另一个与倾斜轨道平面垂直、磁感应强度为B2的匀强磁场。为了使CD能够静止,金属杆船在外力F作用下向左匀速运动,试问:

(1)匀强磁场B2的方向;
(2)通过CD杆的电流大小;
(3)外力F的功率是多大?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图,金属杆ab的质量为m,长为L,通过的电流为I,处在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab静止且紧压于水平导轨上。若磁场方向与导轨平面成θ角,求: 
(1)棒ab受到的摩擦力;
(2)棒对导轨的压力。

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