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    如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:
    (1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
    (2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
    (3)在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.
     
    （1）ab两端的电势差     b端电势高
    （2）
    （3）
    解:(1)dc切割磁感线产生的感应电动势 E=BLv              (2分)
    回路中的感应电流                               (2分)
    ab两端的电势差     b端电势高        (2分)
    (2)设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t
    由焦耳定律有                                  (2分)
    L = vt                                 (2分)
    求出                                        (2分)
    (3)
    (6分)
    说明:画对一条给2分.
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （19分）如图所示，正方形导线框abcd的质量为m、边长为l，导线框的总电阻为R。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀强磁场的上方某处由静止自由下落，下落过程中，导线框始终在与磁场垂直的竖直平面内，cd边保持水平。磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场上、下两个界面水平距离为l。已知cd边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。重力加速度为g。
    （1）求cd边刚进入磁场时导线框的速度大小。
    （2）请证明：导线框的cd边在磁场中运动的任意瞬间，导线框克服安培力做功的功率等于导线框消耗的电功率。
    （3）求从导线框cd边刚进入磁场到ab边刚离开磁场的过程中，导线框克服安培力所做的功。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图甲所示，MN、PQ为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距L为0.5m，导轨左端连接一个2Ω的电阻R，将一根质量m为0.4 kg的金属棒c d垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，金属棒的电阻r大小为0.5Ω，导轨的电阻不计，整个装置放在磁感强度B为1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下，现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动．当棒的速度达到1 m/s时，拉力的功率为0.4w，此刻t＝0开始计时并保持拉力的功率恒定，经一段时间金属棒达到稳定速度，在该段时间内电流通过电阻R做的功为1.2 J．试求：
    （1）金属棒的稳定速度；
    （2）金属棒从开始计时直至达到稳定速度所需的时间；
    （3）在乙图中画出金属棒所受拉力F随时间t变化的大致图象；
    （4）从开始计时直至达到稳定速度过程中，金属棒的最大加速度为多大？并证明流过金属棒的最大电量不会超过2.0C．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）
    如图甲所示，CDE是固定在绝缘水平面上的光滑金属导轨，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE单位长度的电阻均为r0，导轨处于磁感应强度为B、竖直向下的匀强磁场中。    MN是绝缘水平面上的一根金属杆，其长度大于L，电阻可忽略不计。现MN在向右的水平拉力作用下以速度v0。在CDE上匀速滑行。MN在滑行的过程中始终与CDE接触良好，并且与C、E所确定的直线平行。
    （1）求MN滑行到C、E两点时，C、D两点电势差的大小；
    （2）推导MN在CDE上滑动过程中，回路中的感应电动势E与时间t的关系表达式；
    （3）在运动学中我们学过：通过物体运动速度和时间的关系图线（v – t 图）可以求出物体运动的位移x，如图乙中物体在0 – t0。时间内的位移在数值上等于梯形Ov0Pt的面积。通过类比我们可以知道：如果画出力与位移的关系图线（F—x图）也可以通过图线求出力对物体所做的功。
    请你推导MN在CDE上滑动过程中，MN所受安培力F安与MN的位移x的关系表达式，并用F安与x的关系图线求出MN在CDE上整个滑行的过程中，MN和CDE构成的回路所产生的焦耳热。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，
    求：(1) 线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；
    (2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    两条平行金属导轨置于水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，导轨平面与磁场垂直，轨距为l，左端连接一电阻R，如图16-7-9所示.长为2l的导体棒ab与导轨垂直，a端与下面的导轨接触.现将导体棒ab以a端为轴沿导轨平面向右转过90°角，在此过程中棒与导轨保持良好接触.求通过R的电荷量.

    图16-7-9

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图16所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：
    （1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？
    （2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？
    （3）以上过程产生了多少热量？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，让线圈由位置1通过一个匀强磁场的区域运动到位置2，且保持线圈平面与磁场方向垂直，下述说法中正确的是(    )
    A．线圈加速进入匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，感应电流越来越大
    B．线圈匀速穿出匀强磁场区域的过程中，线圈中有感应电流，感应电流越来越大
    C．整个线圈在匀强磁场中加速运动时，线圈中有感应电流，感应电流越来越大
    D．整个线圈在匀强磁场中匀速运动时，线圈中有感应电流，感应电流是恒定的

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图, 金属棒a自h 高处从静止开始沿光滑的弧形轨道下骨，进入光滑水平导轨后，在自上而下的匀强磁场B中运动．在水平导轨上原来放着静止的另一根金属棒b，已知两棒的质量关系．

    (1)画出a棒刚进入磁场的瞬间的两棒受力图，并求出两棒加速度大小之比．
    (2)如果两棒始终没有相碰，求两棒的最终速度(设它们都没有离开磁场),并求出整个过程中两棒和两导轨组成的回路中消耗的电能．

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