如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應強度為B的勻強磁場。一個長方形線圈的邊長分別為L1、L2，且L2＜d，線圈質(zhì)量m，電阻為R。現(xiàn)將線圈由靜止釋放，測得當線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h時，其下邊緣剛進入磁場和下邊緣剛穿出磁場時的速度恰好相等。求：

（1）線圈剛進入磁場時的感應電流的大��；
（2）線圈從下邊緣剛進磁場到下邊緣剛出磁場（圖中兩虛線框所示位置）， 求該過程最小速度v；
（3）線圈其下邊緣剛進入磁場一直到上邊緣剛穿出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總。
⑴⑵(3)
⑴ ,，              
，                 
⑵3位置時線圈速度最小，而3到4線圈是自由落體運動因此有，得   
(3)由于線圈完全處于磁場中時不產(chǎn)生電熱，線圈進入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱，而2、4位置動能相同。

由能量守恒              
由對稱性可知：         
本題考查電磁感應定律與力學的綜合應用問題，線圈進入磁場區(qū)之前先根據(jù)線圈自由下落求出進入磁場的初速度，再利用感應電動勢計算公式計算感應電流；再根據(jù)自由落體中的速度關系計算出最小速度；根據(jù)能量的觀點可計算出整個過程產(chǎn)生的焦耳熱；
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列裝置中利用電磁感應現(xiàn)象制成的是
A．電動機B．發(fā)電機
C．電磁鐵D．電磁繼電器

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強磁場中，導線ab貼著M、N邊緣以速度V向右勻速滑動，當一帶電粒子以水平速度V0射入兩板間后，能保持勻速直線運動，該帶電粒子可能：
A．帶正電、速度方向向左B．帶負電、速度方向向左
C．帶正電、速度方向向右D．帶負電、速度方向向右

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一個50匝的螺線管在t1=1s時的磁通量為0.3Wb，到t2=3s時的磁通量均勻變?yōu)?.6Wb。求，此螺線管內(nèi)磁通量的變化率和感應電動勢？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，在坐標系xOy中，有一邊長為I的正方形金屬線框abcd,其一條對角線ac與y軸重合，頂點a位于坐標原點O處。在y軸右側的I、IV象限內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強磁場，磁場上邊界與線框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界過b點且與y軸平行。t=0時刻，線框以恒定的速度V沿垂直于磁場上邊界的方向穿過磁場區(qū)域。取a—b-c-d-a的感應電流方向為正方向，則在線框穿過磁場區(qū)域的過程中，感應電流i、ab間的電勢差Uab隨時間t變化的圖線分別是下圖中

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（左）所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（右）所示。在t=0時刻平板之間中心有一重力不計，電荷量為q的靜止微粒，則以下說法正確的是
A．第2秒內(nèi)上極板為正極
B．第3秒內(nèi)上極板為負極
C．第2秒末微�；氐搅嗽瓉砦恢�
D．第3秒末兩極板之間的電場強度大小為0.2

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

用同樣粗細的銅、鋁、鐵做成三根相同長度的直導線，分別放在電阻不計的光滑水平導軌上，使導線與導軌保持垂直，勻強磁場方向如圖所示。用外力使導線向右做勻速運動，且每次外力消耗的功率均相同，則： 
A．銅導線運動速度最大
B．鐵導線運動速度最大
C．三根導線上產(chǎn)生的感應電動勢相同
D．在相同時間內(nèi)，它們產(chǎn)生的熱量相等

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖，線圈的面積是0.05m2，共100匝,線圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強磁場的磁感強度為B=，當線圈以300r/min的轉速勻速旋轉時，求：
（1）若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式.
（2）線圈轉了時電動勢的瞬時值多大？
（3）電路中電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？
（4）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖甲，寬度為2a有界勻強磁場區(qū)，磁感強度方向垂直紙面向
里，大小為B，以磁場區(qū)左邊界為y軸建立坐標系，磁場區(qū)在y軸方
向足夠長。矩形導線框ABCD的CD邊與y軸重合，AD邊長為a。線
框從圖示位置水平向右勻速穿過磁場區(qū)域，且線框平面始終保持與
磁場垂直。以逆時針方向為電流的正方向，線框中感應電流i與線
框移動距離x的關系圖象正確的是圖乙中的哪一個？

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