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如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其他电阻均可忽略,ef是一个电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆长为L、质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,又能无摩擦地滑动,整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直.现用一恒力F竖直向上拉ef使其开始上升,则ef的最大速度为多少?

(F-mg)R/B2L2


解析:

当杆ef向上运动时,杆中产生的感应电动势E=BLv,回路中的电流.不论磁场方向如何,安培力的方向总是向下,且安培力f=BIL=随着速度的增大而增大,当F=f+mg时,速度最大.把安培力代入可得:

vm=(F-mg)R/B2L2.

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,导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中,可绕MN轴转动,导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后,导线框往纸外偏转θ角而达到平衡,如果改用密度为原来材料1/2的材料做成线框,要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变,则可以(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,bc段的电阻为R,其它电阻均可忽略.Ef是一电阻r的水平放置的导电杆,杆长为l,质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触又能沿它们无摩擦地滑动.整个装置放在磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场方向与框面垂直.现用一恒力F向上拉ef,当ef匀速上升时,求:
(1)导线杆ef受到的安培力的大小
(2)导电杆ef向上运动速度的大小
(3)导电杆ef两端的电压.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,导线框abcd与固定直导线AB在同一平面内,直导线AB中通有恒定电流I,当线框由图示位置向右匀速运动的过程中(  )

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精英家教网如图所示,导线框abcd固定在竖直平面内,导线ab和cd间的宽度为l,bc间电阻阻值为R,其它电阻均可忽略.ef是一电阻可忽略的水平放置的导体杆,杆的质量为m,杆的两端分别与ab和cd保持良好接触,且能沿导线框无摩擦地滑动,磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直.现用一恒力F竖直向上拉ef,使其由静止开始运动,当ef上升高度为h时,ef恰好做匀速运动.求:
(1)ef匀速上升的速度v的大小.
(2)ef从开始运动到上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小.

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精英家教网如图所示,导线框abcd与导线AB在同一平面内,直导线中通有恒定的电流I,当线框由左向右匀速通过直导线的过程中,线框中感应电流的方向是(  )
A、先abcda,再dcbad,后abcdaB、先abcda,再dcbadC、始终是dcbadD、先dcbad,再abcda,后dcbad

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