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          （15分）如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L，質量為m，電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，要求： 

          （1）若線框保持靜止，求在時間t0內產(chǎn)生的焦耳熱；
          （2）若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．求在此過程中拉力所做的功；
          （3）在（2）的情形下，為使線框在離開磁場的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運動，試求線框在離開磁場的過程中水平拉力F隨時間t的變化關系．
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          （1）（2）（3）
          

          解析試題分析：（1）線框中產(chǎn)生的感應電動勢： (2分)
          在時間t0內產(chǎn)生的焦耳熱： (2分)  
          （2）t0時刻線框的速度：    (2分) 
          在此過程中拉力做的功：(2分)      
          （3）設線框離開磁場過程的時間為，則有： (1分)
          解得： (1分)（另一解不合符題意，舍去）
          線框在離開磁場的過程中運動的速度： (1分)
          產(chǎn)生的感應電流：    (1分)              
          由牛頓第二定律得：      (1分)      
          解得： （1分） （）(1分)
          考點：考查電磁感應與能量
          點評：本題難度較大，熟練掌握法拉第電磁感應定律，線框在磁場中運動時，雖然面積沒有發(fā)生變化，但由于磁感強度的變化，導致磁通量發(fā)生變化，由此產(chǎn)生了感應電動勢，結合應用牛頓第二定律求解此題
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
				練習冊系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關習題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2013?廈門一模）如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L、質量為m、電阻為R，該處空間存在一方向垂直紙面向里的勻強磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知
          t
           
          0
          時刻B=
          B
           
          0
          ．問：
          （1）若線框保持靜止，則在時間
          t
           
          0
          內產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
          （2）若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間
          t
           
          0
          線框cd邊剛要離開邊界MN，則在此過程中拉力做的功為多少？（設線框中產(chǎn)生的感應電流大小為I）
          王怡同學解法：由勻加速直線運動規(guī)律，經(jīng)過時間
          t
           
          0
          線框的位移為s=
          1
          2
          a
          t
          2
          0
          ；由牛頓第二定律：F-
          B
           
          0
          IL=ma；所以W=Fs=
          1
          2
          m
          a
          2
           
          t
          2
          0
          +
          1
          2
          B
           
          0
          ILa
          t
          2
          0
          ．你認為王怡同學的解法是否正確，若不正確，請你寫出正確的解法．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          （2007?鹽城一模）如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內，線框的右邊緊貼著邊界．t=0時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t0穿出磁場．圖乙所示為外力F隨時間t變化的圖象．若線框質量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則根據(jù)上述條件，請你推出：
          （1）磁感應強度B的表達式；
          （2）線框左邊剛離開磁場前瞬間的感應電動勢E的表達式．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強磁場區(qū)域內，線框的右邊緊貼著磁場邊界，t=O時刻對線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運動在t0時刻穿出磁場；圖乙為外力F隨時間變化的圖象，若線框質量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0均為已知量，試求：
          （1）正方形金屬線框的加速度a的表達式．
          （2）正方形金屬線框的邊長l的表達式
          （3）磁感應強度B的表達式．　
          （4）從線框開始運動到線框左邊剛離開磁場這個過程中線框的平均電流
          .
          		I
          的表達式．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L、質量為m、電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，0～t0時間內B隨時間t均勻變化，t0時間后保持B=B0不變．
          精英家教網(wǎng)
          （1）若線框保持靜止，則在時間t0內產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
          （2）若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．則在此過程中拉力做的功為多少？
          （3）在（2）的情況下，為使線框在離開磁場的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運動，試求線框在離開磁場的過程中水平拉力F隨時間t的變化關系．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長為L、質量為m、電阻為R；該處空間存在一方向豎直向下的勻強磁場，其右邊界MN平行于ab，磁感應強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知t0時刻B=Bo．求：
          精英家教網(wǎng)
          （1）若線框保持靜止，則在時間t0內線框中產(chǎn)生的感應電流大小、方向；
          （2）若線框從零時刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，加速度大小為a，經(jīng)過時間to線框cd邊剛要離開邊界MN；則在0～t0時間內，拉力做的功為多少？
          

			
          

			
          
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