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如图(俯视)所示,空间有两个沿竖直方向的有界匀强磁场,磁感强度都是B,磁场区的宽度都是L,边界线相互平行,左边磁场的方向竖直向下,右边磁场的方向竖直向上.一边长也为L的正方形导线框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通过磁场区.线框的bc边始终平行于磁场区的边界,力F垂直于线框的bc边,且线框的bc边刚进入左边磁场时和线框的ad边将离开右边磁场时,线框都恰好做匀速运动,此时线框中的电流为i0.试在右面i-x坐标平面上,定性画出从导线框刚进入到完全离开磁场的过程中,线框内的电流i随bc边位置的坐标x变化的曲线.
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线圈进入左边磁场的过程,做匀速运动,线圈中产生的感应电动势为E1=BLv,感应电流不变,大小为i0=
BLv
R
.由楞次定律判断可知:电流方向沿逆时针;此过程有F=Bi0L=
B2L2v
R

当bc进入右边磁场时,bc边和ad边都切割磁感线,线圈中产生的感应电动势为E2=2BLv,线圈所受的安培力FA=2BL
2BLv
R
=4
B2L2v
R
>F,线圈将减速运动,感应电流减小,由楞次定律判断得知,线圈中感应电流方向为顺时针;
当bc边出磁场的过程,F大于安培力,线圈做加速运动,感应电流增大,感应电流方向沿逆时针方向.
画出电流图象如图.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图(俯视)所示,空间有两个沿竖直方向的有界匀强磁场,磁感强度都是B,磁场区的宽度都是L,边界线相互平行,左边磁场的方向竖直向下,右边磁场的方向竖直向上.一边长也为L的正方形导线框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通过磁场区.线框的bc边始终平行于磁场区的边界,力F垂直于线框的bc边,且线框的bc边刚进入左边磁场时和线框的ad边将离开右边磁场时,线框都恰好做匀速运动,此时线框中的电流为i0.试在右面i-x坐标平面上,定性画出从导线框刚进入到完全离开磁场的过程中,线框内的电流i随bc边位置的坐标x变化的曲线.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-5-8所示,空间有一个方向水平的有界磁场区域,一个矩形线框,自磁场上方某一高度下落,然后进入磁场,进入磁场时,导线框平面与磁场方向垂直.则在进入时导线框不可能(    )

图4-5-8

A.变加速下落          B.变减速下落          C.匀速下落             D.匀加速下落

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图3-6-6所示,空间有一个方向水平的有界匀强磁场区域,一矩形导线框,自磁场上方某一高度处自由下落,然后进入磁场.进入磁场时,导线框平面与磁场方向垂直.则在进入时,导线框的速度图象可能(    )

图3-6-6

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科目:高中物理 来源:2003-2004学年上海市高三(下)调研物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图(俯视)所示,空间有两个沿竖直方向的有界匀强磁场,磁感强度都是B,磁场区的宽度都是L,边界线相互平行,左边磁场的方向竖直向下,右边磁场的方向竖直向上.一边长也为L的正方形导线框abcd放在光滑水平面上,在水平恒力F作用下沿水平面通过磁场区.线框的bc边始终平行于磁场区的边界,力F垂直于线框的bc边,且线框的bc边刚进入左边磁场时和线框的ad边将离开右边磁场时,线框都恰好做匀速运动,此时线框中的电流为i.试在右面i-x坐标平面上,定性画出从导线框刚进入到完全离开磁场的过程中,线框内的电流i随bc边位置的坐标x变化的曲线.

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