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    如图所示，磁场方向垂直于xOy平面向里，磁感应强度B沿y没有变化，沿x轴方向均匀增加，每经过1cm增加10-4T，即10-T/cm，有一个长为L=20cm，宽h="10" cm的矩形金属框以v=20cm/s的速度沿x轴方向运动，求：

    (1)框中感应电动势E是多少?
    (2)如果线框电阻R=0．02 Ω，它消耗的电功率是多大?
    (3)为保持框匀速运动，需要多大外力?机械功率是多大?
    （1）4×10-7V（2）8x10-12W（3）4×10-11N

    【错解分析】错解：(1)4×10-6V  (2)8×10-10W (3)4×10-9N
    (1)此题的B按空间位置变化而不同，本南上B不随时间而变化；(2)若以左右两边切割磁感线计算感应电动势，应为两边之差。
    【正解】(1)设某时刻ab边所在x1处磁感应强度为B1，cd边所在x2处为B2，由于B沿x轴方向均匀增加，所以
     
     
    故产生的感应电动势E=B2hv-B1hv=Lhv=4×10-7V
    (2)电功率为P=E2/R=8x10-12W
    (3)由能量守恒原理得外力功率等于电功率P=Fv=8×10-12 W
    因v=0．2m/s，所以F=PIv=4×10-11N
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，闭合小金属球从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是（   ）
    A．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h
    B．若是匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h
    C．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度等于h
    D．若是非匀强磁场，球在左侧滚上的高度小于h

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，一光滑平行金属轨道平面与水平面成θ角，两导轨上端用一电阻R相连，该装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面向上．质量为m的金属杆ab，以初速v0从轨道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若运动过程中，金属杆保持与导轨垂直且接触良好，并不计金属杆ab的电阻及空气阻力，则
    A．重力所做功的绝对值：上滑过程和下滑过程相等
    B．电阻R产生的热量：上滑过程比下滑过程少
    C．通过电阻R的电量:上滑比下滑过程多
    D．滑行时间：上滑过程比下滑过程短

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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MN、PQ竖直放置，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.40Ω的电阻，质量为m＝0.01kg、电阻为r＝0.30Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，试求：

    时  间t（s）
    		0
    		0.1
    		0.2
    		0.3
    		0.4
    		0.5
    		0.6
    		0.7
    下滑距离s（m）
    		0
    		0.1
    		0.3
    		0.7
    		1.4
    		2.1
    		2.8
    		3.5
    （1）根据表格数据在坐标纸中做出金属棒运动的s-t图象，并求出金属棒稳定时的速度；
    （2）金属棒ab在开始运动的0.7s内，电阻R上产生的热量；
    （3）从开始运动到t＝0.4s的时间内，通过金属棒ab的电量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    线圈所围的面积为0.1m2，线圈电阻为1．规定线圈中感应电流I 的正方向从上往下看是顺时针方向，如图（1）所示．磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图（2）所示．则以下说法正确的是   
    A．在时间0～5s内，I的最大值为0.01A
    B．在第4s时刻，I的方向为逆时针
    C．前2 s内，通过线圈某截面的总电量为0.01C
    D．第3s内，线圈的发热功率最大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一个闭合线圈处在如图所示的按正弦规律变化的磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，下列说法中正确的是（   ）
    A．在1s末线圈中感应电流最大
    B．在2s末线圈中感应电流最大
    C．1—2s内的感应电流方向和2—3s内相同
    D．1—2s内的感应电流方向和3—4s内相同

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，在磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，水平放置两根光滑的平行金属导轨，导轨间距为0.6m，导轨间接有电阻R=2.5Ω，有一导体棒AB在导轨上以10m/s的速度向右匀速滑动，
    （1）导体棒AB两端电压．
    （2）导体棒AB受到的安培力大小．
    （3）电阻R消耗的电功率 ．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图20所示，足够长的粗糙斜面与水平面成放置，在斜面上虚线和与斜面底边平行，且间距为，在围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为；现有一质量为，总电阻为，边长也为的正方形金属线圈MNPQ，其初始位置PQ边与重合，现让金属线圈以一定初速度沿斜面向上运动，当金属线圈从最高点返回到磁场区域时，线圈刚好做匀速直线运动。已知线圈与斜面间的动摩擦因数为，不计其他阻力，求：(取,)

    （1）线圈向下返回到磁场区域时的速度；
    （2）线圈向上离开磁场区域时的动能；
    （3）线圈向下通过磁场过程中，线圈电阻上产生的焦耳热。                                                              

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于感应电动势和感应电流，下列说法中正确的是（   ）
    A．只有当电路闭合, 且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电动势
    B．只有当电路闭合，且穿过电路的磁通量发生变化时，电路中才有感应电流
    C．不管电路是否闭合，只要有磁通量穿过电路，电路中就有感应电动势
    D．不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电流

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