如圖甲所示，空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)為L的正方形線框，總電阻為R.線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行.線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置x=0，x軸沿水平方向向右.求:
(1)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，ab兩端的電勢(shì)差，并指明哪端電勢(shì)高；
(2)線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
(3)在下面的乙圖中，畫(huà)出ab兩端電勢(shì)差Uab隨距離變化的圖象.其中U0=BLv0.
 
（1）ab兩端的電勢(shì)差     b端電勢(shì)高
（2）
（3）
解:(1)dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E=BLv              (2分)
回路中的感應(yīng)電流                               (2分)
ab兩端的電勢(shì)差     b端電勢(shì)高        (2分)
(2)設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場(chǎng)到ab邊剛進(jìn)磁場(chǎng)所用時(shí)間為t
由焦耳定律有                                  (2分)
L = vt                                 (2分)
求出                                        (2分)
(3)
(6分)
說(shuō)明:畫(huà)對(duì)一條給2分.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（19分）如圖所示，正方形導(dǎo)線框abcd的質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l，導(dǎo)線框的總電阻為R。導(dǎo)線框從垂直紙面向里的水平有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方某處由靜止自由下落，下落過(guò)程中，導(dǎo)線框始終在與磁場(chǎng)垂直的豎直平面內(nèi)，cd邊保持水平。磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場(chǎng)上、下兩個(gè)界面水平距離為l。已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g。
（1）求cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)導(dǎo)線框的速度大小。
（2）請(qǐng)證明：導(dǎo)線框的cd邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的任意瞬間，導(dǎo)線框克服安培力做功的功率等于導(dǎo)線框消耗的電功率。
（3）求從導(dǎo)線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)的過(guò)程中，導(dǎo)線框克服安培力所做的功。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（16分）如圖甲所示，MN、PQ為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距L為0.5m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)2Ω的電阻R，將一根質(zhì)量m為0.4 kg的金屬棒c d垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒的電阻r大小為0.5Ω，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感強(qiáng)度B為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．當(dāng)棒的速度達(dá)到1 m/s時(shí)，拉力的功率為0.4w，此刻t＝0開(kāi)始計(jì)時(shí)并保持拉力的功率恒定，經(jīng)一段時(shí)間金屬棒達(dá)到穩(wěn)定速度，在該段時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)電阻R做的功為1.2 J．試求：
（1）金屬棒的穩(wěn)定速度；
（2）金屬棒從開(kāi)始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度所需的時(shí)間；
（3）在乙圖中畫(huà)出金屬棒所受拉力F隨時(shí)間t變化的大致圖象；
（4）從開(kāi)始計(jì)時(shí)直至達(dá)到穩(wěn)定速度過(guò)程中，金屬棒的最大加速度為多大？并證明流過(guò)金屬棒的最大電量不會(huì)超過(guò)2.0C．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（18分）
如圖甲所示，CDE是固定在絕緣水平面上的光滑金屬導(dǎo)軌，CD=DE=L，∠CDE=60°，CD和DE單位長(zhǎng)度的電阻均為r0，導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。    MN是絕緣水平面上的一根金屬桿，其長(zhǎng)度大于L，電阻可忽略不計(jì)。現(xiàn)MN在向右的水平拉力作用下以速度v0。在CDE上勻速滑行。MN在滑行的過(guò)程中始終與CDE接觸良好，并且與C、E所確定的直線平行。
（1）求MN滑行到C、E兩點(diǎn)時(shí)，C、D兩點(diǎn)電勢(shì)差的大�。�
（2）推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過(guò)程中，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E與時(shí)間t的關(guān)系表達(dá)式；
（3）在運(yùn)動(dòng)學(xué)中我們學(xué)過(guò)：通過(guò)物體運(yùn)動(dòng)速度和時(shí)間的關(guān)系圖線（v – t 圖）可以求出物體運(yùn)動(dòng)的位移x，如圖乙中物體在0 – t0。時(shí)間內(nèi)的位移在數(shù)值上等于梯形Ov0Pt的面積。通過(guò)類(lèi)比我們可以知道：如果畫(huà)出力與位移的關(guān)系圖線（F—x圖）也可以通過(guò)圖線求出力對(duì)物體所做的功。
請(qǐng)你推導(dǎo)MN在CDE上滑動(dòng)過(guò)程中，MN所受安培力F安與MN的位移x的關(guān)系表達(dá)式，并用F安與x的關(guān)系圖線求出MN在CDE上整個(gè)滑行的過(guò)程中，MN和CDE構(gòu)成的回路所產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)正方形線圈邊長(zhǎng)為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.20Ω。開(kāi)始時(shí)，線圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度相等。取g=10m/s2，
求：(1) 線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈產(chǎn)生電流的大小和方向；
(2)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

兩條平行金屬導(dǎo)軌置于水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長(zhǎng)為2l的導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌垂直，a端與下面的導(dǎo)軌接觸.現(xiàn)將導(dǎo)體棒ab以a端為軸沿導(dǎo)軌平面向右轉(zhuǎn)過(guò)90°角，在此過(guò)程中棒與導(dǎo)軌保持良好接觸.求通過(guò)R的電荷量.

圖16-7-9

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

豎直放置的光滑U形導(dǎo)軌寬0.5m，電阻不計(jì)，置于很大的磁感應(yīng)強(qiáng)度是1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，如圖16所示，質(zhì)量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無(wú)初速度釋放后，緊貼導(dǎo)軌下滑（始終能處于水平位置）。問(wèn)：
（1）到通過(guò)PQ的電量達(dá)到0.2c時(shí)，PQ下落了多大高度？
（2）若此時(shí)PQ正好到達(dá)最大速度，此速度多大？
（3）以上過(guò)程產(chǎn)生了多少熱量？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，讓線圈由位置1通過(guò)一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)到位置2，且保持線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，下述說(shuō)法中正確的是(    )
A．線圈加速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來(lái)越大
B．線圈勻速穿出勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來(lái)越大
C．整個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流越來(lái)越大
D．整個(gè)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈中有感應(yīng)電流，感應(yīng)電流是恒定的

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖, 金屬棒a自h 高處從靜止開(kāi)始沿光滑的弧形軌道下骨，進(jìn)入光滑水平導(dǎo)軌后，在自上而下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)．在水平導(dǎo)軌上原來(lái)放著靜止的另一根金屬棒b，已知兩棒的質(zhì)量關(guān)系．

(1)畫(huà)出a棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間的兩棒受力圖，并求出兩棒加速度大小之比．
(2)如果兩棒始終沒(méi)有相碰，求兩棒的最終速度(設(shè)它們都沒(méi)有離開(kāi)磁場(chǎng)),并求出整個(gè)過(guò)程中兩棒和兩導(dǎo)軌組成的回路中消耗的電能．

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同步練習(xí)冊(cè)答案