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如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边...

如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界.线框在大小为F的恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行.当线框以速度v进入磁场区域时,它恰好做匀速运动.在线框进入磁场的过程中,
(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?
(2)求线框a、b两点的电势差.
(3)求线框中产生的焦耳热.

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(1)根据感应电动势公式E=BLv求出感应电动势的大小E. (2)ab边切割磁感线,相当于电源,ab间的电压是路端电压,根据欧姆定律求解. (3)线框进入过程做匀速运动,恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热,根据功能关系求出焦耳热. 【解析】 (1)ab边产生的感应电动势的大小为E=BLv (2)线框中感应电流为I== a、b两点的电势差相当于电源的外电压 ∴Uab=E-IRab=BLv-= (3)ab边所受的安培力为F安=BIL= 线框匀速运动,则有F=F安= 由于线圈在恒力F作用下匀速进入磁场区,恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为Q=W=FL= 答: (1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E为BLv. (2)线框a、b两点的电势差是. (3)求线框中产生的焦耳热为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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