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(12分)如图所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd,总电阻为R,边长为.现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行.令线框的cd边刚与磁砀左边界重合时t=0,电流沿abcda流动的方向为正.


(1)在下图中画出线框中感应电流随时间变化的图象;
(2)求整个过程中线框产生的焦耳热;
(3)求线框出磁场的过程中流过线框的电量.
(1)如图所示 (2)Q=2B2L3v/R   (3)q=BL2/R
(1)线框进入磁场时,产生感应电流的大小为,根据右手定则可知电流方向为adcba,与正方向相反,运动时间,当线框全部进入磁场时,感应电流为零运动时间,线框出磁场时感应电流的大小为,根据右手定则可知电流方向为abcda,与正方向相同,运动时间,感应电流随时间变化的关系如下图所示

(2)整个过程中线框产生的焦耳热,即为克服安培力做的功,安培力大小恒定为,焦耳热
(3)线框出磁场的过程中流过线框的电量
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在一根铁棒上绕有线圈,a、c是线圈的两端,b为中间抽头.把a、b两点接入一平行金属导轨,在导轨上横放一金属棒,导轨间有如图所示的匀强磁场,若要求a、c两点的电势都高于b点,则金属棒沿导轨的运动情况是
A.棒应该向右加速平动
B.棒应该向右减速平动
C.棒应该向左加速平动
D.棒应该向左减速平动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

将一磁铁缓慢或者迅速地插到闭合线圈中的同一位置处,不发生变化的物理量是
①磁通量的变化量          ②磁通量的变化率
③感应电流的大小          ④流过导体横截面的电荷量
A.①③B.①④C.②③D.②④

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成,它的总电阻为R。现将用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中:

小题1:通过线框的电流;
小题2:线框中产生的焦耳热;
小题3:线框中a、b两点间的电压大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如下图所示,在距离水平地面h=0.8m的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcd的边长l=0.2m,质量m=0.1kg,电阻R=0.08Ω。某时刻对线框施加竖直向上的恒力F=1N,且ab边进入磁场时线框以v0=2m/s的速度恰好做匀速运动。当线框全部进入磁场后,立即撤去外力F,线框继续上升一段时间后开始下落,最后落至地面。整个过程线框没有转动,线框平面始终处于纸面内,g取10m/s2。求:
小题1:匀强磁场的磁感应强度B的大小;
小题2:线框从开始进入磁场运动到最高点所用的时间;
小题3:线框落地时的速度的大小。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,要使金属环C向线圈A运动,导线AB在金属导轨上应(        )
A.向右作减速运动B.向左作减速运动
C.向右作加速运动D.向左作加速运动

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

为了探究“感应电流产生的条件”,甲同学将电池组、滑动变器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接。
经乙同学检查后发现甲同学接线有一根应拆除,应该是___________(用导线两端的字母符号表示)。甲同学认为:在实验开始前必须首先判断电流计指针的偏转方向与流入电表的电流方向的关系。乙同学认为:没有必要此项实验操作。你认为_________同学的说法是正确的,理由是_________________________________。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根平行的光滑导轨竖直放置,处于垂直轨道平面的匀强磁场中,金属杆ab接在两导轨之间,在开关S断开时让ab自由下落,ab下落过程中始终保持与导轨接触良好,设导轨足够长,电阻不计。开关闭合开始计时,ab下滑速度v随时间变化的图象不可能是(  )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,闭合矩形线圈abcd与长直导线MN在同一平面内,线圈的ab、dc两边与直导线平行,直导线中通有向下均匀增大的电流,则
A.矩形线圈中的感应电流为顺时针方向
B.矩形线圈中的感应电流为逆时针方向
C.整个线圈所受的磁场力合力方向向左
D.整个线圈所受的磁场力合力为零

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