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如图所示,长L1宽L2的矩形线圈电阻为R,处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘,线圈与磁感线垂直。将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场,求:①拉力F大小;②拉力的功率P;③拉力做的功W;④线圈中产生的电热Q;⑤通过线圈某一截面的电荷量q。
  ② ③ ④  ⑤

试题分析:①导体切割磁感线产生感应电动势
由欧姆定律可得
线圈匀速运动则拉力与安培力相等
解得
②拉力的功率为
③拉力做的功为
④由焦耳定律可得线圈中产生的电热
⑤通过线圈某一截面的电荷量为
点评:本题的关键掌握导体切割磁感线产生的感应电动势,以及安培力的公式;电磁感应综合题中,常常用到这个经验公式:感应电量 ,常用来求位移,但在计算题中,不能直接作为公式用,要推导。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,不计电阻的平行金属导轨竖直放置,导轨间距为L=1 m,上端接有电阻R=3 Ω,虚线OO′下方是垂直于导轨平面的匀强磁场,现将质量m=0.1 kg、电阻r=1 Ω的金属杆ab,从OO′上方某处垂直导轨由静止释放,杆下落过程中始终与导轨保持良好接触,杆下落过程中的vt图象如图乙所示(取g=10 m/s2).求:

(1)磁感应强度B的大小.
(2)杆在磁场中下落0.1 s的过程中电阻R产生的热量.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在蹄形磁铁的两极间有一可以转动的铜盘(不计各种摩擦),现让铜盘转动.下面对观察到的现象描述及解释正确的是:
A.铜盘中没有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
B.铜盘中有感应电动势、没有感应电流,铜盘将一直转动下去
C.铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将很快停下
D.铜盘中既有感应电动势又有感应电流,铜盘将越转越快

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图甲所示,一对平行光滑导轨固定在水平面上,两导轨间距l=0.20 m,电阻R=1.0 Ω。有一导体杆静止地放在导轨上,与两导轨垂直,杆及导轨的电阻皆可忽略不计,整个装置处于磁感应强度B=0.50 T的匀强磁场中,磁场方向竖直向下.现用一外力F沿导轨方向拉杆,使之做匀加速运动,测得力F与时间t的关系如图乙所示.求出杆的质量m和加速度a大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,水平方向的有界匀强磁场区域高度为d,三个宽度均为d的由相同导线制成的闭合导线框竖直置于磁场的上方,它们的底边处在同一高度,线框的高度hAd/2,hBdhC=3d/2。当导线框A、B、C由静止开始释放后,在经过匀强磁场的过程中线框受到的磁场力始终小于线框的重力,则(    )

A.刚进入磁场时三个导线框的速度相同     
B.线框进入磁场d/2后,导线框C的加速度最大 
C.通过磁场过程中无感应电流的时间导线框A最长   
D.导线框进入磁场后,位移小于d/2以前,经相等位移时导线框C的速度最大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,足够长的光滑平行金属导轨cd和ef,水平放置且相距L,在其左端各固定一个半径为r的四分之三金属光滑圆环,两圆环面平行且竖直。在水平导轨和圆环上各有一根与导轨垂直的金属杆,两金属杆与水平导轨、金属圆环形成闭合回路,两金属杆质量均为m,电阻均为R,其余电阻不计。整个装置放在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。当用水平向右的恒力F= mg拉细杆a,达到匀速运动时,杆b恰好静止在圆环上某处,试求:

(1)杆a做匀速运动时,回路中的感应电流I;
(2)杆a做匀速运动时的速度v;
(3)杆b静止的位置距圆环最低点的高度h。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

把一线框从一匀强磁场中拉出,如图所示。第一次拉出的速率是 v ,第二次拉出速率是 2 v ,其它条件不变,则前后两次拉力大小之比是           ,拉力功率之比是       ,线框产生的热量之比是         ,通过导线截面的电量之比是           

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

(2011·温州模拟)如图所示电路,两根光滑金属导轨,平行放置在倾角为θ的斜面上,导轨下端接有电阻R,导轨电阻不计,斜面处在竖直向上的匀强磁场中,电阻可略去不计的金属棒ab质量为m,受到沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用,金属棒沿导轨匀速下滑,则它在下滑高度h的过程中,以下说法正确的是(   )
A.作用在金属棒上各力的合力做功为零
B.重力做的功等于系统产生的电能
C.金属棒克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.金属棒克服恒力F做的功等于电阻R上产生的焦耳热

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

两条光滑平行金属导轨间距d=1.0m,导轨两端分别接有R1=10Ω,R2=10Ω的电阻,磁感应强度B=2T的匀强磁场垂直于轨道平面向纸外,如图所示,导轨上有一根电阻可以忽略的导体杆MN,当MN杆以v=5.0m/s的速度沿导轨向左滑动时,
(1)MN杆产生的感应电动势大小为多少?
(2)MN杆所受的安培力的大小为多少?
(3)通过电阻R1产生的发热功率为多少?

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