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题目
题型:不详难度:来源:
如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B。一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。开始时导体棒静止于x=0处,从t=0时刻起,导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下,从x=0处以加速度a匀加速运动到x=2L处。则导体棒MN从x=0处运动到x=2L处的过程中通过导体棒的电量为          ,拉力F关于x(x﹤2L)的表达式为F=            
答案

解析
棒匀加速切割磁感线产生感应电动势,相当于电源接入电路.而棒从静止以加速度a由左端匀加速到右端,在此过程中通过棒的电量等于平均电流与时间的乘积.即Q="It"
,, 所以 ,位移为x,设此时速度为v,由运动学公式可知:v2="2ax" 得: 对其受力分析,并由牛顿第二定律列式:F-F=ma
而F=BIL=,  所以F=ma+,故答案为:
核心考点
试题【如图,水平桌面上固定的矩形裸导线框abcd的长边长度为2L,短边的长度为L,在两短边上均接有电阻R,其余部分电阻不计。导线框一长边与x轴重合,左边的坐标x=0,】;主要考察你对电磁感应等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图15所示,正方形导线框边长为L,质量为m,电阻为R。从某一高度竖直落入磁感应强度为B的水平匀强磁场中,磁场宽度亦为L,线框落入磁场时恰好匀速,且匀速通过磁场区域,则线框自高度h=________由静止开始下落,线框在磁场中匀速运动的速度是________,穿过磁场区域所用时间为________,全过程产生的电能为________。
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如图18所所示,矩形线圈abcd长、宽为,匝数为,在磁感应强度的匀强磁场中绕其轴线以角速度做匀速转动:
(1)求线圈中交变电动势的最大值和有效值?
(2)求此交变电动势的周期?
(3)从图中位置开始计时,求末线圈内的电动势?
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如图所示,三边长均为L=0.6m的光滑U形导轨Ⅰ固定放置,与水平面成60°角;
另一足够长的光滑U形导轨Ⅱ固定放置在比导轨Ⅰ高的水平面内,导轨Ⅱ内始终存在着水平向右作匀加速运动的匀强磁场,磁感应强度B'= 1.0T,方向竖直向上,质量为m=0.1kg,阻值为R=2.0Ω的导体棒ab垂直导轨放置在导轨Ⅰ的开口处(有两柱挡着ab),现突然在导轨Ⅰ内加一垂直于导轨Ⅰ平面向上的、以B=B0-10t变化的磁场,经0.1s后,ab棒离开导轨Ⅰ斜向上飞出(在该0.1s内,导体棒ab所受的安培力大于其重力沿导轨Ⅰ所在平面的分力),恰好能到达最高点时落在导轨Ⅱ的开口a'b'处,此后,ab棒及匀强磁场B'运动的v-t图象分别为图乙中的平行线①②.若ab棒始终与导轨接触良好,导轨的电阻和空气阻力均不计。g取10m/s2,求:
(1)ab棒飞起的高度h;
(2)磁场B的初始值B0
(3)磁场B'向右运动的加速度a。
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如图所示,水平放置的平行金属框架宽0.6m。金属棒垂直框架两边放置,电阻R=1Ω,金属棒电阻r=0.2Ω,其余电阻不计,整个装置处于方向如图所示磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,当金属棒以v=4m/s的速度匀速向右运动时,

求:(1)导线中感应电流的大小?
(2)ab棒的感应电流方向?
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如图甲所示,MNCD为一足够长的光滑绝缘斜面,EFGH范围内存在方向垂直斜面的匀强磁场,磁场边界EF、HG与斜面底边MN(在水平面内)平行。一正方形金属框abcd放在斜面上,ab边平行于磁场边界。现使金属框从斜面上某处由静止释放,金属框从开始运动到cd边离开磁场的过程中,其运动的v-t图象如图乙所示。已知金属框电阻为R,质量为m,重力加速度为g,图乙中金属框运动的各个时刻及对应的速度均为已知量,求:
(1)斜面倾角的正弦值和磁场区域的宽度;
(2)金属框cd边到达磁场边界EF前瞬间的加速度;
(3)金属框穿过磁场过程中产生的焦耳热。
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