如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻導線做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上．在線框的右側存在豎直方向的有界勻強磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應強度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運動過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求：
（1）線框MN邊剛進入磁場時，線框中感應電流的大��；
（2）線框MN邊剛進入磁場時，M、N兩點間的電壓UMN；
（3）在線框從MN邊剛進入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．
分析：（1）由導體切割磁感線時電動勢公式可得出電動勢，由閉合是路歐姆定律可得出電路中的電流；
（2）MN間的電壓應為路端電壓，則由閉合電路歐姆定律可得出結果；
（3）由勻速運動公式可得出電線框運動的時間，由焦耳定律可得出線框中產(chǎn)生的焦耳熱；由能量守恒可得出外力所做的功．
解答：解：（1）線框MN邊在磁場中運動時，感應電動勢E=BLv
線框中的感應電流  I=
E
R
=
BLv
R
；
（2）M、N兩點間的電壓為電源的輸出電壓，由閉合電路歐姆定律可得出
UMN=
3
4
E=
3
4
BLv
（3）線框運動過程中有感應電流的時間  t=
2l
v
  
此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I 2Rt=
2B2l3v 
R

根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功W=Q=
2B2l3v
R
．
點評：電磁感應中常�？疾榕c電路的結合及能量的轉化關系，在解題時要注意哪部分導體可以看作電源，分清內(nèi)外電路；同時要注意分析能量的轉化一守恒．
練習冊系列答案
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（1）MN兩點間的電勢差；
（2）在線框從MN邊進入磁場到MN邊穿出磁場的過程中，線框中感應電流產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）在線框從MN邊進入磁場到PQ邊穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．

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（2013?長寧區(qū)一模）如圖所示，用質(zhì)量為m的活塞密封住質(zhì)量為M的氣缸，氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞跟缸壁間的摩擦不計，大氣壓為p0，活塞橫截面積為S，整個裝置倒立在水平地面上．當封閉氣體的熱力學溫度為T時，活塞與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的壓強為
P0-
mg
S
P0-
mg
S
．當溫度升高到某一值時，發(fā)現(xiàn)氣缸雖與地面接觸但無相互作用力，這時封閉氣體的溫度為
P0S+Mg
P0S-mg
T
P0S+Mg
P0S-mg
T
．

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精英家教網(wǎng)如圖所示．用質(zhì)量為m的活塞K將一定質(zhì)量的氣體封閉在水平放置的圓柱形汽缸內(nèi)．活塞與汽缸壁之間無摩擦，氣體分子之間相互作用的勢能可忽略．現(xiàn)通過電熱絲對氣體緩慢加熱，使活塞緩慢地向右移動（即任意時刻可以認為活塞都處于平衡狀態(tài)）．在此過程中，下列說法正確的為（　�。�
A、汽缸內(nèi)氣體內(nèi)能逐漸增加B、汽缸內(nèi)氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊活塞的個數(shù)逐漸增加C、汽缸內(nèi)氣體分子對活塞的撞擊力逐漸變大D、汽缸內(nèi)氣體分子在單位時間內(nèi)對活塞的沖量逐漸變大

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科目：高中物理 來源：2011年湖北省武漢市高二12月月考物理卷 題型：計算題

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1.線框MN邊剛進入磁場時，M、N兩點間的電壓UMN；

2.在線框從MN邊剛進入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W．

 

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