一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

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一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度b＞1m，如图所示，求：
（1）线圈进入磁场过程中感应电流的大小；
（2）线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热．

答案

（1）感应电动势E=BLv，
感应电流I=

BLv

0.5×1×2

=0.5A；
（2）线圈进入磁场的时间t=

=0.5s，
则线圈离开磁场的时间也等于0.5s，
线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热：
Q=I²R•2t=0.5²×2×2×0.5=0.5J；
答：（1）线圈进入磁场过程中感应电流的大小为0.5A；
（2）线圈在穿过整个磁场过程中释放的焦耳热为0.5J．

核心考点

试题【一个边长为a=1m的正方形线圈，总电阻为R=2Ω，当线圈以v=2m/s的速度通过磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场区域时，线圈平面总保持与磁场垂直．若磁场的宽度】；主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示，质量为m=0.1kg粗细均匀的导线，绕制成闭合矩形线框，其中长L_AC=50cm，宽L_AB=20cm，竖直放置在水平面上．中间有一磁感应强度B=1.0T，磁场宽度d=10cm的匀强磁场．线框在水平向右的恒力F=2N的作用下，由静止开始沿水平方向运动，使AB边进入磁场，从右侧以v=1m/s的速度匀速运动离开磁场，整个过程中始终存在大小恒定的阻力F_f=1N，且线框不发生转动．求线框AB边：
（1）离开磁场时感应电流的大小；
（2）刚进入磁场时感应电动势的大小；
（3）穿越磁场的过程中安培力所做的总功．

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如图所示，光滑的“Π”形金属导体框竖直放置，质量为m的金属棒MN与框架接触良好，磁感应强度分别为B₁、B₂的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在abcd和cdef区域．现从图示位置由静止释放金属棒MN，金属棒进入磁场区域abcd后恰好做匀速运动．下列说法正确的有（　　）

A．若B₂=B₁，则金属棒进入cdef区域后将加速下滑

B．若B₂=B₁，则金属棒进入cdef区域后仍将保持匀速下滑

C．若B₂＜B₁，则金属棒进入cdef区域后可能先加速后匀速下滑

D．若B₂＞B₁，则金属棒进入cdef区域后可能先减速后匀速下滑

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如图所示，光滑金属导轨PN与QM相距1m，电阻不计，两端分别接有电阻R₁和R₂，且R₁=6Ω，R₂=3Ω，ab导体棒的电阻为2Ω．垂直穿过导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为1T．现使ab以恒定速度v=3m/s匀速向右移动，求：
（1）金属棒上产生的感应电动势E
（2）R₁与R₂消耗的电功率分别为多少？
（3）拉ab棒的水平向右的外力F为多大？

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足够长的平行金属导轨MN和PK表面粗糙，与水平面之间的夹角为α，间距为L．垂直于导轨平面向上的匀强磁场的磁感应强度为B，MP间接有阻值为R的电阻，质量为m的金属杆ab垂直导轨放置，其他电阻不计．如图所示，用恒力F沿导轨平面向下拉金属杆ab，使金属杆由静止开始运动，杆运动的最大速度为v_m，ts末金属杆的速度为v₁，前ts内金属杆的位移为x，（重力加速度为g）求：
（1）金属杆速度为v₁时加速度的大小；
（2）整个系统在前ts内产生的热量．

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如图所示，让闭合矩形线圈abcd从高处自由下落一段距离后进入匀强磁场，从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的这一段时间里，图5所示的四个V-t图象中，肯定不能表示线圈运动情况的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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