如圖所示，電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，邊長(zhǎng)ab=ad=L，質(zhì)量為m，從某一高度自由落下，通過一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)區(qū)域的寬度也為L(zhǎng)，下落過程中線框平面始終保持在同一豎直面內(nèi)，且ab邊始終水平．導(dǎo)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)就恰好開始做勻速運(yùn)動(dòng),那么線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中ab兩點(diǎn)間的電壓為               ．在線圈穿越磁場(chǎng)的全過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為           ．（不考慮空氣阻力，重力加速度為g）

  ，

解析試題分析：（1）線框abcd的ab邊在勻速（設(shè)為）切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，此時(shí)二力平衡：，由歐姆定律知，解得：，而，可得。
（2）解法一：線框穿過磁場(chǎng)的時(shí)間 
由焦耳定律，線框中產(chǎn)生的熱量
由以上各式解得：
解法二：根據(jù)能量守恒定律，線框以恒定速率通過磁場(chǎng)的過程中，重力與線框所受安培力平衡，因此這一過程實(shí)質(zhì)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，所以此過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為。
考點(diǎn)：考查了電磁感應(yīng)定律、力的平衡、能量守恒定律。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖所示，質(zhì)量為m的金屬環(huán)用線懸掛起來，金屬環(huán)有一半處于水平且與環(huán)面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，從某時(shí)刻開始，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，則在磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小的過程中，關(guān)于線拉力大小的下列說法中正確的是（　　）

A．大于環(huán)重力mg，并逐漸減小
B．始終等于環(huán)重力mg
C．小于環(huán)重力mg，并保持恒定
D．大于環(huán)重力mg，并保持恒定

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科目：高中物理 來源： 題型：單選題

如圖，一質(zhì)量為m的條形磁鐵用細(xì)線懸掛在天花板上，細(xì)線從一水平金屬圓環(huán)中穿過�，F(xiàn)將環(huán)從位置Ⅰ釋放，環(huán)經(jīng)過磁鐵到達(dá)位置Ⅱ，設(shè)環(huán)經(jīng)過磁鐵上端和下端附近時(shí)細(xì)線的張力分別為T1和T2，重力加速度大小為g，則：

A． B．
C． D．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示，一單匝線圈從左側(cè)進(jìn)入磁場(chǎng)。在此過程中，線圈的磁通量將   （選填“變大”或“變小”）。若上述過程所經(jīng)歷的時(shí)間為0.1s，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.2V，則線圈中的磁通量變化了          Wb。

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示是一種延時(shí)繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個(gè)線圈A和B。當(dāng)S1閉合時(shí)，電磁鐵將吸引銜鐵D，使觸頭C接通電路工作。  

（1）如果閉合S2，當(dāng)S1斷開時(shí)，由于電磁感應(yīng)作用，要延遲一段時(shí)間，彈簧才將銜鐵D拉起使觸頭C斷開電路，這種延遲是由于線圈    （填“A”或“B”）的作用。
（2）如果斷開S2，當(dāng)S1斷開時(shí)，則    （填“仍有”或“無”）延時(shí)作用。  

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

金屬桿ABC處于磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里(如圖所示)．已知AB=BC=20cm，當(dāng)金屬桿在圖中標(biāo)明的速度方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，測(cè)得A、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是3.0V，則可知移動(dòng)速度v=___  m/s ，其中A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB=__ __V．

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科目：高中物理 來源： 題型：填空題

如圖所示電路，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，則(   )

A．S閉合瞬間．A、B同時(shí)亮，然后A逐漸變暗到熄滅，B變得更亮；S斷開瞬間，A亮一下才熄滅，B立即熄滅
B．S閉合瞬間，LA很亮，LB逐漸亮；S斷開瞬間，LA逐漸熄滅，LB立即熄滅
C．S閉合瞬間，LA、LB同時(shí)亮，然后LA熄滅，LB亮度不變；S斷開瞬間，LA亮一下才熄滅，LB立即熄滅；
D．S閉合瞬間，LA不亮，LB很亮；S斷開瞬間，LA、LB立即熄滅

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（20分）如圖（a）所示，兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按圖（b）中B-t圖象變化（圖中Bo已知）�，F(xiàn)有一個(gè)“日”字形剛性金 屬，線框ABCDEF，它的質(zhì)量為m，EF中間接有一開關(guān)S，開關(guān)S閉合時(shí)三條水平邊框的電阻均為R，其余各邊電阻不計(jì)。AB=CD=EF=L，AD=DE=h。用兩根輕質(zhì)的絕緣細(xì)線把線框豎直懸掛住，AB邊恰好在磁場(chǎng)區(qū)域M1 N1和M2N2的正中間，開始開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。t0（未知）時(shí)刻細(xì)線恰好松弛，此后閉合開關(guān)同時(shí)剪斷兩根細(xì)線，當(dāng)CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)上邊界Mi Ni時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)（空氣阻力不計(jì)）。求：
（1）t0的值；
（2）線框EF邊剛離開磁場(chǎng)下邊界M2N2時(shí)的速度；
（3）從剪斷細(xì)線到線框EF邊離開磁場(chǎng)下邊界M2N2的過程中金屬線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖，兩根相距l(xiāng)=1m平行光滑長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，被固定在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌左端接有R=2Ω的電阻，導(dǎo)軌所在區(qū)域內(nèi)加上與導(dǎo)軌垂直、方向相反的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度d相同且為0.6m，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=T、B2=0.8T�，F(xiàn)有電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，當(dāng)導(dǎo)體棒ab以m/s從邊界MN進(jìn)入磁場(chǎng)后始終作勻速運(yùn)動(dòng)，求：

⑴導(dǎo)體棒ab進(jìn)入磁場(chǎng)B1時(shí)拉力的功率；
⑵導(dǎo)體棒ab經(jīng)過任意一個(gè)B2區(qū)域過程中通過電阻R的電量；
⑶導(dǎo)體棒ab勻速運(yùn)動(dòng)過程中電阻R兩端的電壓有效值。

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