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    18.如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l＝0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场.求：

    （1）线框MN刚进入磁场时受到安培力的大小F.

    （2）线框从开始进入磁场竖直下落的过程中产生的焦耳热Q.

    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n.

    (1)线框MN边刚开始进入磁场区域时感应电动势 E＝Blv0 ①

    感应电流 ②

    安培力③

    由①②③解得

    F=2.8N

    (2)设线框竖直下落时，线框下落了H，速度为vH

    能量守恒定律

    自由落体规律

    解得

    (3)解法一

    只有在线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势。线框部分进入磁场区域x时

    感应电动势 E=Blv

    感应电流

    安培力 F=BlI

    解得

    在时间内

    由动量定理 

    求和

    解得

    穿过条形磁场区域的个数为

    解得

    可穿过4个完整条形磁场区域

    (3)解法二

    线框穿过第1个条形磁场左边界过程中

    平均感应电动势

    平均感应电流

    平均安培力

    根据动量定理。

    解得

    同理线框穿过第1个条形磁场右边界过程中有

    所以线框穿过第1个条形磁场过程中有

    设线框能穿过n个条形磁场，则有

    可穿过4个完整条形磁场区域

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，空间等间距分布着方向相反的水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感强度均为B，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d，现有一边长为d、质量为m、电阻为R的正方形的均匀的导线框以与水平成θ角的初速度v0（速度方向与磁场垂直）从如图位置开始运动，经过一段时间速度变为零．求：
    （1）此过程线框受到安培力最大值．
    （2）线框从如图位置到速度为零的过程中产生的焦耳热．
    （3）线框从如图位置到速度为零的过程中线框所发生的位移．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?江苏）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：
    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F；
    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q；
    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B=1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求：
    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F．
    （2）若线框能穿过的条形磁场区域为n个，且n＞3，请用文字简答线框通过2d的水平距离过程中其水平方向上做什么运动．
    （3）线框从刚进入磁场到开始竖直下落的过程中产生的焦耳热Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    (07年江苏卷)（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

     

    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。

    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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    (07年江苏卷)18.（16分）如图所示，空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场，竖直方向磁场区域足够长，磁感应强度B＝1T，每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m，现有一边长l=0.2m、质量m=0.1kg、电阻R＝0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场，求

     

    （1）线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小Ｆ。

    （2）线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q。

    （3）线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n。

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