[题目]图甲所示.水平放置的线圈匝数n=200匝.直径d1=40cm.电阻r=2Ω.线圈与阻值R=6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场.磁感应强度按图乙所示规律变化.规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求:(1)电压表的示数,(2)若撤去原磁场.在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场.方向垂直纸题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图甲所示，水平放置的线圈匝数n=200匝，直径d1=40cm，电阻r=2Ω，线圈与阻值R=6Ω的电阻相连．在线圈的中心有一个直径d2=20cm的有界匀强磁场，磁感应强度按图乙所示规律变化，规定垂直纸面向里的磁感应强度方向为正方向．试求：

（1）电压表的示数；

（2）若撤去原磁场，在图中虚线的右侧空间加磁感应强度B=0.5T的匀强磁场，方向垂直纸面向里，将线圈向左拉出磁场的过程中，求通过电阻R上的电荷量．

【答案】(1)4.71V (2)

【解析】

试题 (1)由题意可知电表测量R两端电压，由闭合欧姆定律，可得

有根据法拉第电磁感应定律

可得:

所以

(2) 线圈向左拉出磁场的过程中，通过电阻R上的电荷量

由闭合欧姆定律

根据法拉第电磁感应定律

以上三式联立可得：

代入数据可得：

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(1)求导线框下落的最大速度vm；

(2)求导线框下落的加速度大小为0.5g时，导线框的发热功率P；

(3)若导线框从被释放至达到最大速度(vm)的过程中，下落的高度为h，求导线框在下落2h的过程中产生的焦耳热Q.

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