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12.用水平力F将矩形线框abcd水平向右以速度V匀速拉出磁场,开始时ab边和磁场边缘对齐,如图所示,设匀强磁场的磁感强度为B,方向垂直纸面向里,试针对这一过程,用能量转化守恒定律导出法拉第电磁感应定律.

分析 外力的大小等于安培力的大小,抓住外力做功等于电流做功推导法拉第电磁感应定律.

解答 解:外力做功W=FLad=BILcd•Lad=$B\frac{E}{R}S$ ①
电流做功$W′=\frac{{E}^{2}}{R}△t$   ②
由能量守恒定律,因为线框是匀速拉出
所以:W=W′③
由①②③得E=$\frac{BS}{△t}=\frac{△Φ}{△t}$,得证.
答:证明如上所示.

点评 解决本题的关键知道外力做功与电流做功相等,知道电流做功与电动势的关系,难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

17.如图所示,在粗糙的水平面上放有一个斜面体,斜面体上有一个滑块,整个系统处于静止状态,某时刻开始,给滑块施加一个垂直于斜面且逐渐增大的外力,在之后的一段时间内,系统仍然处于静止状态,则在这段时间内,下列说法错误的是(  )
A.滑块所受的合力保持不变B.滑块所受的摩擦力变大
C.地面对斜面体的摩擦力逐渐增大D.地面对斜面体的支持力逐渐增大

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

18.如图所示,a、b、c是地球大气层外圆形轨道上运行的三颗人造地球卫星,a、b、c质量相同,则(  )
A.a所需向心力最大
B.b、c周期相等,且大于a的周期
C.b、c向心加速度相等,且小于a的向心加速度
D.b、c的线速度大小相等,且大于a的线速度

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

15.如图所示,从倾角为θ的足够长的斜面顶端A点,先后将相同的小球以大小不同的水平速度v1和v2向右抛出,落在斜面上.关于两球落到斜面上的情况,说法中正确的是(  )
A.落到斜面上的瞬时速度大小相等
B.落到斜面上前,在空中飞行的时间相同
C.落到斜面上的位置相同
D.落到斜面上的瞬时速度方向相同

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

7.如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在竖直平面内,两导轨间的距离为L=1m,导轨间连接的定值电阻R=3Ω,导轨上放一质量为m=0.1kg的金属杆ab,金属杆始终与导轨接触良好,杆的电阻r=1Ω,其余电阻不计,整个装置处于磁感应强度为B=1.0T的匀强磁场中,磁场的方向垂直导轨平面向里,重力加速度g取10m/s2,现让金属杆从AB水平位置由静止释放,求:
(1)金属杆的最大速度;
(2)当金属杆的加速度是5m/s2时,安培力的功率是多大?
(3)若从金属杆开始下落到刚好达到最大速度的过程中,电阻R上产生的焦耳热Q=0.6J,则通过电阻R的电量是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

17.如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用长为2L的轻杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后由静止释放,在B球顺时针摆动到最低位置的过程中(  )
A.B球机械能守恒
B.杆对B球做负功
C.重力对B球做功的瞬时功率一直增大
D.B球摆动到最低位置时的速度大小为$\sqrt{\frac{2}{3}gL}$

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

4.将小球距地面h=10m高处以初速度 v0=10m/s水平抛出,不计空气阻力(g=10m/s2)求:
(1)小球抛出点到落地点的水平距离;
(2)小球落地时的速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

1.关于光电效应,下列说法正确的是(  )
A.对于任何一种金属都存在一个极限波长,入射光的波长必须大于这个波长,才能产生光电效应
B.金属电子的逸出功与入射光的频率成正比
C.在发生光电效应时,光电流的强度与入射光的强度有关,且随入射光的强度的增强而增强
D.用不可见光照射某金属,一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

2.如图所示,质量为m的小球A沿高度为h倾角为θ的光滑斜面由静止滑下,另一质量与A相同的小球B自相同高度由静止落下.下列说法正确的是(  )
A.落地前的瞬间A球的速度大于B球的速度
B.从释放至落地瞬间,重力对两球做的功相同
C.落地前的瞬间A球重力的瞬时功率大于B球重力的瞬时功率
D.从释放至落地瞬间,两球重力的平均功率相同

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