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精英家教网边长ab=l,ad=h,质量为m,电阻为R的矩形导线框abcd,自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是多少?
分析:线框匀速通过磁场过程,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: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.
答:线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示.若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框内产生的焦耳热是
2mgh
2mgh
.(不考虑空气阻力)

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科目:高中物理 来源: 题型:

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).

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科目:高中物理 来源: 题型:

电阻为R的矩形线框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,磁场方向垂直纸面向里,磁场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线框中产生的焦耳热是_______.(不考虑空气阻力)

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科目:高中物理 来源: 题型:

在光滑的直角坐标系xOy水平面的第一象限内分布有磁感应强度的大小为B、方向垂直纸面向内的匀强磁场。在xOy平面内放置一单匝矩形导线框abcd,线框边长ab = Lad = 2L,电阻为R,质量为mt = 0时,bc边与Oy轴重合,线框以初速度υ0沿x轴正方向进入磁场,不计空气阻力。
(1)求cd边刚进入磁场时,cd间的电势差U
(2)试讨论求线框最终速度大小及对应的初速度υ0的范围;

(3)求线框进入磁场的过程中通过导线横截面的电荷量q大小;
【猜题理由】电磁感应问题是近年江苏高考的必考的内容,往年高考中没有同时考查瞬时感应电动势和平均感应电动势,2010年高考很可能以讨论运动状态、微积分等难度设置高门槛作为压轴题,以法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律、部分电路欧姆定律、动量定理为规律命题。

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