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如图所示,磁场的方向垂直于xOy平面向里。磁感应强度B沿+y方向没有变化,沿+x方向均匀增加,每经过1 cm增加量为1.0×10-4 T,即有一个长L=0. 20 m,宽h=0.10 m的不变形的矩形金属线圈,以v=20 m/s的速度沿+x方向匀速运动。
(1)线圈中感应电动势E是多少?
(2)如果线圈电阻R=0.02 Ω,求线圈中感应电流的大小和方向;
(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?
解:(1)设线圈向右移动一段距离△s,则通过线圈的磁通量变化为
而所需时间为
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势为
解得E=4×10-3 V
(2)根据欧姆定律可得感应电流I
由楞次定律得,感应电流沿逆时针方向
(3)解法一:线圈消耗的电功率P=IE=8×10-4 W
根据能量守恒得外力的机械功率P=P=8×10-4 W
又P=Fv,得外力
解法二:线圈匀速运动,外力与安培力平衡,由平衡条件得
 
代入数据解得F=4×10-5 N
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里.磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm.有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.问:
(1)线圈中感应电动势E是多少?
(2)如果线圈电阻R=0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少?
(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?杨浦区一模)如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为
4×10-5v
4×10-5v
,若线圈电阻R=0.02Ω,为保持线圈的匀速运动,需要外力大小为
4×10-7N
4×10-7N

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,磁场的方向垂直于xOy平面向里,磁感应强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4 T,即△
△B△x
=1.0×10-4 T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以 v=20cm/s的速度沿x方向运动.求:
(1)如果线圈电阻R=0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少?
(2)为保持线圈匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里,磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即=1.0×10-4T/cm,有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动.则线圈中感应电动势E为         ,若线圈电阻R=0.02,为保持线圈的匀速运动,需要外力大小为      

 

 

 

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科目:高中物理 来源:2012届吉林省高二上学期期末考试物理卷 题型:计算题

如图所示,磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化,沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10-4T,即。有一个长L=20cm,宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈,以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问:

(1)线圈中感应电动势E是多少?

(2)如果线圈电阻R=0.02Ω,线圈消耗的电功率是多少?

(3)为保持线圈的匀速运动,需要多大外力?机械功率是多少?

 

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