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如图所示,一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky(k为恒定常数且大于零),同一水平面上磁感应强度相同.现将方框从y=0处自由下落,重力加速度为g,设磁场区域足够大,不计空气阻力,则方框中感应电流的方向为 (选填“顺时针”或“逆时针”),方框最终运动的速度大小为 .
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(1)线圈下落过程中,穿过线圈中的磁通量增加,据楞次定律可知,金属框中的感应电流方向为逆时针流向.  
(2)设下边所处高度为y时线圈达到收尾速度vm,线圈下落过程中,上、下两边切割磁感线,此时线圈中产生的感应电动势为E,E=[B0+k(y+L)]Lvm-(B0+ky)Lvm=kL2vm
线圈中的感应电流为:I=
E
R

线圈上下边受到的安培力分别为F1、F2,则F1=(B0+ky)IL
F2=[B0+k(y+L)]IL
线圈达最大速度时,据力的平衡条件得:mg+F1=F2
联立以上几式可得:v=
mgR
k2L4

故答案为:逆时针;
mgR
k2L4
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2011?佛山二模)如图所示,一边长为L的正方形导线框,匀速穿过宽2L的匀强磁场区域.取它刚进入磁场的时刻为t=0,则在下图中,能正确反映线框感应电流i随时间t变化规律的是(规定线框中电流沿逆时针方向为正)(  )

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(1)金属框的最大速度;
(2)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,金属框中产生的焦耳热;
(3)金属框从开始运动到达到最大速度的过程中,通过金属框横截面的电量.

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精英家教网如图所示,一边长为L、质量为m、电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中,磁场方向垂直方框平面,磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky(k为恒定常数且大于零),同一水平面上磁感应强度相同.现将方框从y=0处自由下落,重力加速度为g,设磁场区域足够大,不计空气阻力,则方框中感应电流的方向为
 
(选填“顺时针”或“逆时针”),方框最终运动的速度大小为
 

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精英家教网如图所示,一边长为L的正方形线圈abcd绕对称轴在匀强磁场中转动,转速为n,匝数为N,磁感应强度为B,则从图示位置开始计时,下列说法正确的是(  )
A、开始时通过线圈的磁通量最大B、开始时通过线圈的磁通量变化率最大C、转过900时感应电动势最大D、转过900时感应电动势方向发生变化

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