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    （14分）用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形方框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对的磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间，磁极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。已知金属直导线的电阻R=ρ，其中ρ为金属的电阻率，l为导线的长度，A为导线的横截面积。

    （1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；

    （2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；

    （3）从静止开始，方框下落高度为h时，所用时间为t，速度为vt（vt＜vm）。若在同一时间t内，方框内产生的电热与一恒定电流I0在该框内产生的电热相同，求恒定电流I0的表达式。

     

     


     (14分) 解答与评分标准：

    ⑴方框质量m=4LAd ，电阻R=，                                         （2分）

    方框下落速度为v时，产生的感应电动势，感应电流，         

    总的安培力，                                    （1分）

    当F＝G时，方框达到最大速度，即                      （2分）

    解出最大速度                                                （1分）

    ⑵方框下落加速度为时，牛顿第二定律：，                   （1分）

    解出                                                        （2分）

    方框的发热功率                                         （1分）

    ⑶根据能量守恒定律，有                                     （2分）

    根据题意：，解出                               （1分）

    解得恒定电流I0的表达式                                （1分）

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    （1）当方框下落的加速度为
    g2
    时，求方框的瞬时速度v1
    （2）方框下落的最大电功率多大？
    （3）已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vt＜vm）．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb?a?．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa?边和bb?边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
    （1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；
    （2）若已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vt＜vm）．则在同一时间t内，通过方框电流有效值为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?北京）用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb′a′．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的aa′边和bb′边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）．
    （1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在竖直方向足够长）；
    （2）当方框下落的加速度为
    g2
    时，求方框的发热功率P；
    （3）已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt（vt＜vm）．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式．

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    科目：高中物理 来源：江苏省高邮中学2009届高三第一次调研考试物理试题 题型：038

    用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框．如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行．设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计．可认为方框的a边和b边都处在磁极间，极间磁感应强度大小为B．方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)．

    (1)求方框下落的最大速度vm(设磁场区域在竖直方向足够长)；

    (2)当方框下落的加速度为g/2时，求方框的发热功率P；

    (3)已知方框下落的时间为t时，下落的高度为h，其速度为vt(vt＜vm)．若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式．

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    科目：高中物理 来源：北京高考真题 题型：计算题

    用密度为d、电阻率为ρ、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框abb'a'。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间，其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的aa'边和bb'边都处在磁极之间，极间磁感应强度大小为B。方框从静止开始释放，其平面在下落过程中保持水平（不计空气阻力）。
    （1）求方框下落的最大速度vm（设磁场区域在数值方向足够长）；
    （2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P；
    （3）已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vt＜vm）。若在同一时间t内，方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同，求恒定电流I0的表达式。
       

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