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(15分)如图所示,质量为m=0.1kg粗细均匀的导线,绕制成闭合矩形线框,其中长,宽,竖直放置在水平面上。中间有一磁感应强度B=1.0T,磁场宽度的匀强磁场。线框在水平向右的恒力F=2N的作用下,从图示位置由静止开始沿水平方向运动,线框AB边从左侧进入磁场,从磁场右侧以=1m/s的速度匀速运动离开磁场,整个过程中线框始终受到大小恒定的阻力Ff=1N,且线框不发生转动。求线框的AB边:

(1)离开磁场时感应电流的大小;
(2)刚进入磁场时感应电动势的大小;
(3)穿越磁场的过程中安培力所做的总功。
(1)5A  (2)0.4V  (3)-0.25J

试题分析:(1)线圈离开磁场时已经匀速运动

所以
(2)线圈进入磁场前
    
     
线圈进入磁场时
(3)线圈在穿越磁场的过程中,运用动能定理

解得: 
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(20分)足够长的平行金属导轨ab、cd放置在水平面上,处在磁感应强度B=1.00T的竖直方向的匀强磁场中,导轨间连接阻值为R=0.30Ω的电阻,质量m=0.5kg的金属棒ef与bc紧贴在导轨上,处于两导轨间的长度L=0.40m、电阻r=0.10Ω,如图所示。在水平恒力F作用下金属棒ef由静止开始向右运动,其运动距离与时间的关系如下表所示。导轨与金属棒ef间的动摩擦因数为0.3,导轨电阻不计,g=10求:

时间t(s)
0.0
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
运动距离x(m)
0.0
0.6
2.0
4.3
6.8
9.3
11.8
14.3
(1)在4.0s时间内,通过金属棒截面的电荷量q;
(2)水平恒力F;
(3)庆丰同学在计算7.0s时间内,整个回路产生的焦耳热Q时,是这样计算的:
先算7.0s内的电荷量
再算电流 
再用公式计算出焦耳热
请你简要分析这样做是否正确?认为正确的,请算出结果;认为错误的,请用自己的方法算出7.0s,整个回路产生的焦耳热Q。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,abcd是一个质量为m,边长为L的正方形金属线框。如从图示位置自由下落,在下落h后进人磁感应强度为B的磁场,恰好做匀速直线运动,该磁场的宽度也为L。在这个磁场的正下方3h+L处还有一个磁感应强度未知,但宽度也为L的磁场,金属线框abcd在穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动,那么下列说法正确的是(  )
A.未知磁场的磁感应强度是B/2
B.未知磁场的磁感应强度是
C.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为4mgL
D.线框在穿过这两个磁场的过程中产生的电能为2mgL

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(15分)如图所示,水平虚线L1、L2之间是匀强磁场,磁场方向水平向里,磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框,底边水平,其上下边长之比为5:1,高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落,当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0,在DC边刚进入磁场前的一段时间内,线框做匀速运动。求:
(1)DC边刚进入磁场时,线框的加速度;
(2)从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中,线框损失的机械能和重力做功之比;

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(11分)如下图所示,把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,一长度为2a,电阻等于R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触.当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:

(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN
(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在匀强磁场中,MN、PQ是两根平行的金属导轨,而ab?cd为串有电压表和电流表的两根金属棒,同时以相同速度向右运动时,正确的有(     )
A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表有读数
C.电压表无读数,电流表无读数
D.电压表有读数,电流表无读数

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属线框,线框上下边的距离很短,磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。线框从水平面a开始下落,当线框下边刚通过水平面b、c、d时,线框所受到的磁场力的大小分别为,则
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一个U型导线框,NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里,磁感线与线框平面垂直,导线MN和PQ足够长,间距为0.4m,放在导线框上的导体棒ab的质量为10g,电阻为1,线框中接有电阻R=3,其它部分电阻不计,若ab在外力作用下以速度向右匀速运动(不考虑摩擦)求:

(1)a、b两端的电压多大?
(2)当撤去外力后,电路中能产生多少热量?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

金属杆ab放在光滑的水平金属导轨上,与导轨组成闭合矩形电路,长l1=0.8m,宽l2=0.5m,回路的总电阻R=0.2Ω,且回路处在竖直向上的磁场中,金属杆用水平绳通过定滑轮连接质量M=0.04kg的木块(轻绳处于绷紧状态),磁感应强度从B=1T开始随时间均匀增强,5s末木块将离开水平面,不计一切摩擦,g取10m/s2,求回路中的电流.

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