[题目]如图.光滑绝缘的水平面上一个倒放的“曰字型导线框.四周为正方形.每边长度为.中间的导线距离右侧边的距离为.上下横边不计电阻.每条竖直边..的电阻都是.虚线右侧存在着竖直向下的匀强磁场.磁感应强度为.磁场边界与导线框的竖边平行.现在让导线框以速度匀速垂直进入磁场区域.忽略一切阻力.试分析(1)导线框匀速进入磁场过程中所需外力的情况. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图，光滑绝缘的水平面上一个倒放的“曰”字型导线框，四周为正方形，每边长度为，中间的导线距离右侧边的距离为。上下横边不计电阻，每条竖直边、、的电阻都是。虚线右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，磁场边界与导线框的竖边平行。现在让导线框以速度匀速垂直进入磁场区域。忽略一切阻力。试分析

（1）导线框匀速进入磁场过程中所需外力的情况，并计算所需外力的大小和方向；

（2）线框匀速进入过程中电路中产生的焦耳热Q

（3）分析、计算线框匀速进入磁场过程中ef边消耗的电功率多大。

【答案】⑴，方向向右⑵⑶

【解析】⑴边切割磁感线时: , …①

电路总电阻为 ②

边受到安培力大小： …③，方向向左

匀速运动，外力与安培力等大反向：，方向向右……④

、两个边都进入磁场时，同时产生电动势，并联的电动势仍为E，电源内阻变为，外电阻变为R⑤

根据①②式导线框中的总电流强度不变。、两边中电流强度分别为： ……⑥

、边受到安培力大小相等，总值： ……⑦，方向向左

根据④式可知，，方向向右……⑧

⑵线框进入磁场过程中，外力克服安培力做的功大小等于线框中产生的焦耳热：

……⑨

⑶只有边进入时，根据①②式，边中电流强度： /span> …⑩

边消耗电功率： =

、两个边都进入磁场时，根据①②式，边中电流强度为

边消耗电功率： =

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（1）△Ep=mgh计算钢球重力势能变化的大小，式中钢球下落高度h应测量释放时的钢球球心到______之间的竖直距离．
（A）钢球在A点时的顶端（B）钢球在A点时的球心（C）钢球在A点时的底端
（2）用△Ek=mv2计算钢球动能变化的大小，用刻度尺测量遮光条宽度，示数如图2所示，其读数为______cm．某次测量中，计时器的示数为0.0100s，则钢球的速度约为v=______m/s．

（3）下表为晓东同学的实验结果：

他发现表中的△Ep与△Ek之间存在差异，认为这是由于空气阻力造成的．但是，唐唐同学不同意他的观点．你是否同意晓东同学的观点？请说明理由：________________．
（4）请你提出减小上述差异的改进建议__________________________________________．

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