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如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B。在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行。求

(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;

(2)线框MN边刚进入磁场时,MN两点间的电压UMN

(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对

     线框所做的功W

(1)

(2)

(3)W=


解析:

(1)线框MN边在磁场中运动时,感应电动势           (1分)

线框中的感应电流                                      (2分)

(2)MN两点间的电压                               (3分)

(3)只有MN边在磁场中时,线框运动的时间                        (1分)

     此过程线框中产生的焦耳热Q = I 2Rt =                           (1分)

只有PQ边在磁场中运动时线框中产生的焦耳热 Q =       (1分)

根据能量守恒定律得水平外力做功W=2Q=                    (1分)

练习册系列答案
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(1)MN两点间的电势差;
(2)在线框从MN边进入磁场到MN边穿出磁场的过程中,线框中感应电流产生的焦耳热Q;
(3)在线框从MN边进入磁场到PQ边穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.

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P0-
mg
S
P0-
mg
S
.当温度升高到某一值时,发现气缸虽与地面接触但无相互作用力,这时封闭气体的温度为
P0S+Mg
P0S-mg
T
P0S+Mg
P0S-mg
T

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ,线框每一边的电阻都相等.将线框置于光滑绝缘的水平面上.在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场,磁场边界间的距离为2l,磁感应强度为B.在垂直MN边的水平拉力作用下,线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场.在运动过程中线框平面水平,且MN边与磁场的边界平行.求:
(1)线框MN边刚进入磁场时,线框中感应电流的大小;
(2)线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN
(3)在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.

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1.线框MN边刚进入磁场时,M、N两点间的电压UMN

2.在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中,水平拉力对线框所做的功W.

 

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