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(10分)如图所示,abcd是一边长为l的匀质正方形导线框,总电阻为R,今使线框以恒定速度v水平向右穿过方向垂直于纸面向里的匀强磁场区域.已知磁感应强度为B,磁场宽度为3l,求线框在进入磁场区和穿出磁场区两个过程中a b两点间电势差的大小.
导线框在进入磁场区过程中,导线框在穿出磁场区过程中

试题分析:导线框在进入磁场区过程中,ab相当于电源,等效电路如图甲所示.外电路总电阻为内电阻为
则Uab两端电压为
导线框全部进入过程中,磁通量不变,感应电流,但
导线框在穿出磁场区过程中,cd相当于电源,等效电路如图乙所示.外电路总电阻为内电阻为
由法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律
则Uab两端电压为
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12-4-9所示,矩形线圈长为L、宽为h,电阻为R,质量为m,在空气中竖直下落一段距离后(空气阻力不计),进入一宽度也为h、磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈进入磁场时的动能为,线圈刚穿出磁场时的动能为,这一过程中产生的热量为Q,线圈克服磁场力做的功为,重力做的功为,线圈重力势能的减少量为,则以下关系中正确的是(     )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个边长为l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场;一个边长也为l的正方形导线框所在平面与磁场方向垂直;虚线框对角线ab与导线框的一条边垂直,ba的延长线平分导线框。在t=0时,使导线框从图示位置开始以恒定速度沿ab方向移动,直到整个导线框离开磁场区域。以i表示导线框中感应电流的强度,取逆时针方向为正。下列表示i—t关系的图示中,可能正确的是
A.
B.
C.
D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,在O≤x≤2L的区域内存在着匀强磁场, 磁场的方向垂直于xOy平面(纸面)向里,具有一定电阻的矩形线框abcd位于xOy平面内,线框的ab边与y轴重合,bc边的长度为L。线框从t=0时刻由静止开始沿x轴正方向做匀加速运动,则线框中的感应电流i(取顺时针方向的电流为正)随时间t的函数图象大致是图2中的

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,用相同导线制成的边长为的四个单匝闭合回路,它们以相同的速度先后垂直穿过正方形匀强磁场区域,磁场方向垂直纸面向外,区域宽度大于.则进入磁场过程中,电流最大的回路是
A.甲B.乙C.丙D.丁

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(本题9分)如图所示,在一磁感应强度B的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置着两根相距L平行金属导轨(导轨的电阻不计)。在两根导轨的左端连接一阻值R的电阻,导轨上有一根长为L,电阻为r的金属棒AB与导轨正交放置。不计金属棒与导轨间的摩擦力,当金属棒以速度v向右做匀速运动时,求

(1)金属棒AB切割磁感线运动产生的感应电动势E和金属棒AB中电流的方向?
(2)电阻R两端的电压U?
(3)使金属棒做匀速运动的水平向右的外力F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,固定在水平面上的光滑平行金属导轨,间距为L,右端接有阻值为R的电阻,空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连,放在导轨上。初始时刻,弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0,导体棒开始沿导轨往复运动,在此过程中,导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等,不计导轨电阻,则下列说法中正确的是
A.导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
B.导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
C.导体棒开始运动后速度第一次为零时,系统的弹性势能Ep=m
D.金属棒最终会停在初始位置,在金属棒整个运动过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=m

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图甲所示,水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置,间距为L,一端通过导线与阻值为R的电阻连接。导轨上放一质量为m的金属杆,金属杆、导轨的电阻均忽略不计,匀强磁场垂直导轨平面向下。用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上,杆最终将做匀速运动。当改变拉力的大小时,相对应的匀速运动速度v也会变化,v和F的关系如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动
B.a点电势高于b点电势
C.由图像可以得出B、L、R三者的关系式为
D.当恒力F=4N时,电阻R上消耗的最大电功率为24W

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,以平面框架宽m,与水平面成角,上下两端各有一个电阻,框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场,磁感应强度T.金属杆长为m,质量为kg,电阻,与框架的动摩擦因数为,以初速度m/s向上滑行,直至上升到最高点的过程中,上端电阻产生的热量J.下列说法正确的是  
A.上升过程中,金属杆两端点ab间最大电势差为3V
B.ab杆沿斜面上升的最大距离为2m
C.上升过程中,通过ab杆的总电荷量为0.2C
D.上升过程中,电路中产生的总热量30J

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