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          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，線圈質量m，電阻為R�，F(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生電熱，線圈進入磁場過程中產生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到4位置產生的電熱，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秒內上極板為正極
          B．第3秒內上極板為負極
          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．三根導線上產生的感應電動勢相同
          D．在相同時間內，它們產生的熱量相等
          

			
          

			
          
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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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