t=0時，磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示，其磁感應強度的大小均為B0，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反，每個同向磁場區(qū)域的寬度均為L0，整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動．若在磁場所在區(qū)間內(nèi)放置一由n匝線圈組成的矩形線框abcd，線框的bc邊平行于x軸．bc=LB、ab=L，LB略大于L0，總電阻為R，線框始終保持靜止．求：
（1）線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導線中的電流大小；
（2）線框所受安培力的大小和方向．
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（1）線框相對于磁場向左做切割磁感線的勻速運動，切割磁感線的速度大小為v，任意時刻線框中產(chǎn)生的總電動勢大小為
   E=2nB0Lv
導線中電流的大小為 I=
E
R
=
2nB0Lv
R

（2）線框所受安培力的大小 F=2nB0LI=
4n2
B20
L2v
R

由左手定則判斷知，線框所受的安培力方向始終沿x軸正方向．
答：
（1）線框中產(chǎn)生的總電動勢大小是2nB0Lv，導線中的電流大小是
2nB0Lv
R
；
（2）線框所受安培力的大小為
4n2
B20
L2v
R
，方向始終沿x軸正方向．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源：(課標人教版)2010年《高考風向標》物理　第11章交變電流　電磁振蕩與電磁波　第1講　交變電流的產(chǎn)生和描述 人教版 題型：038

如圖所示，兩根不計電阻的傾斜平行導軌與水平面的夾角＝37°，底端接電阻R＝1.5 Ω．金屬棒ab的質(zhì)量為m＝0.2 kg．電阻r＝0.5 Ω，垂直擱在導軌上由靜止開始下滑，金屬棒ab與導軌間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.25，虛線為一曲線方程與x軸所圍空間區(qū)域存在著勻強磁場，磁感應強度B＝0.5 T，方向垂直于導軌平面向上(取g＝10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．求：

(1)當金屬棒ab下滑的速度為時，電阻R的電功率是多少？

(2)當金屬棒ab運動到Xo＝6 m處時，電路中的瞬時電功率為0.8 w，在這一過程中，安培力對金屬棒ab做了多少功？

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