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    正方形金属线框abcd，每边长=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码。线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动。接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）。问：

    （1）线框匀速上升的速度多大？此时磁场对线框的作用力多大？

    （2）线框匀速上升过程中，重物M做功多少？其中有多少转变为电能？

    （1）3.2m/s    0.4N（2）0.04J


    解析:

    （1）当线框上边ab进入磁场，线圈中产生感应电流I，由楞次定律可知产生阻碍运动的安培力为F=BIl     由于线框匀速运动，线框受力平衡，F+mg=Mg

           联立求解，得I=8A      由欧姆定律可得，E=IR=0.16V

           由公式E=Blv，可求出v=3.2m/s     F=BIl=0.4N

    （2）重物M下降做的功为W=Mgl=0.14J

           由能量守恒可得产生的电能为J

    练习册系列答案
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    图2-13

    A.A、B、C同时落地               B.A最迟落地

    C.B在C之后落地                  D.B和C在A之后落地

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    如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是（    ）

    A.                B.                C.               D.

     

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    如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是

     

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