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    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框穿过磁场时的速度大小为
    mgR
    B2L2
    mgR
    B2L2
    ，线框中产生的焦耳热是
    2mgh
    2mgh
    （不考虑空气阻力）．
    分析：线框匀速通过磁场过程，受到重力与安培力作用，处于平衡状态，由安培力公式和平衡条件可以求出速度大小；线框在进入和穿出磁场时都产生焦耳热，根据能量守恒定律求出线框通过磁场过程中产生的焦耳热．
    解答：解：线框匀速通过磁场区域，受到重力与安培力作用，处于平衡状态，由平衡条件得：mg=
    B2L2v
    R
    ，则线框的速度v=
    mgR
    B2L2
    ；
    因为线框恰好以恒定速度通过磁场，线框的重力势能减小转化为内能．线框通过磁场的整个过程，
    线框的高度下降为2h，重力势能减少为2mgh，则根据能量守恒定律有：线框内产生的焦耳热 Q=2mgh．
    故答案为：
    mgR
    B2L2
    ，2mgh．
    点评：本题考查了电磁感应与能量的综合，难度中等，电磁感应是高考的重点和热点问题，需加强训练．应用安培力公式、平衡条件、能量守恒定律即可正确解题．
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    I1
    I2
    =
     
    ，回路中通过截面的总电量
    q1
    q2
    =
     
    ，外力做功的功率
    P1
    P2
    =
     
    ．

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    A、t=0时，线圈中的感应电动势最大
    B、1s内电路中的电流方向改变了
    ω
    π
    次
    C、滑片P向下滑动时，电压表的读数不变
    D、线圈匀速运动的角速度ω变大时，电流表的读数也变大

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