如图，光滑绝缘的水平面上一个倒放的“曰”字型导线框，四周为正方形，每边长度为，中...

如图，光滑绝缘的水平面上一个倒放的“曰”字型导线框，四周为正方形，每边长度为，中间的导线距离右侧边的距离为。上下横边不计电阻，每条竖直边、、的电阻都是。虚线右侧存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，磁场边界与导线框的竖边平行。现在让导线框以速度匀速垂直进入磁场区域。忽略一切阻力。试分析

（1）导线框匀速进入磁场过程中所需外力的情况，并计算所需外力的大小和方向；

（2）线框匀速进入过程中电路中产生的焦耳热Q

（3）分析、计算线框匀速进入磁场过程中ef边消耗的电功率多大。

⑴，方向向右⑵⑶ 【解析】⑴边切割磁感线时: , …① 电路总电阻为 ② 边受到安培力大小： …③，方向向左匀速运动，外力与安培力等大反向：，方向向右……④ 、两个边都进入磁场时，同时产生电动势，并联的电动势仍为E，电源内阻变为，外电阻变为R⑤ 根据①②式导线框中的总电流强度不变。、两边中电流强度分别为： ……⑥ 、边受到安培力大小相等，总值： ……⑦，方向向左根据④式可知，，方向向右……⑧ ⑵线框进入磁场过程中，外力克服安培力做的功大小等于线框中产生的焦耳热： ……⑨ ⑶只有边进入时，根据①②式，边中电流强度： …⑩ 边消耗电功率： = 、两个边都进入磁场时，根据①②式，边中电流强度为边消耗电功率： = 点睛：考查法拉第电磁感应定律、闭合电路欧姆定律的应用，掌握电量的综合表达式，理解焦耳定律与牛顿第二定律的应用，注意能量守恒定律的巧用。

复制答案

考点分析：

相关试题推荐

如图甲，一个物体（可以看成质点）以初速度从斜面底端沿足够长的斜面向上冲去，时到达最高点后又沿斜面返回，时刻回到斜面底端。运动的速度-时间图像如图乙。斜面倾角，，，重力加速度。

求：⑴物体与斜面间的动摩擦因数μ

⑵物体沿斜面上升的最大距离

⑶物体从最高点沿斜面返回时的加速度的大小及横轴上时刻的数值？

查看答案

某实验小组为了测定小灯泡的伏安特性曲线，选取了如图甲所示的实验器材。待测小灯泡的额定电压为3.2V，要求测量范围尽量大一些，并描绘出小灯泡的伏安特性曲线。

（1）选取电源的电动势4.0V，电源内阻不计。同学们为了精确测量电压，需要将量程1.0V的电压表改装为量程4.0V，已知1.0V电压表的内阻为1.2KΩ，需要给电压表______（选填：串连、并联）一个R0=______KΩ的定值电阻。

（2）用笔代替导线，将仪器实物图按实验要求连接好______

（3）同学们正确实验后描绘出小灯泡伏安特性曲线如图乙所示，由伏安特性曲线可知，当小灯泡两端电压增大、灯丝温度升高时，电阻_______（选填：增大、不变、减小）。正常工作时灯丝电阻等于_______ ，额定功率是______W（均取两位有效数字）。

（4）将实验时所用的电源串连上一个的电阻，再与这个小灯泡直接串连在一起，则小灯泡的实际功率是_________W（取两位有效数字）

查看答案

有同学在实验室中利用动能定理的规律设计了一个简单、快速测定物体间滑动摩擦系数的实验装置。如图所示，制做一个固定在桌面上、可调角度的斜面，与水平面平滑连接在一起，组成组合轨道。将待测的材料铺设在整个轨道上，另一种材料制成小滑块，调整角度让滑块从固定位置A释放，向下做加速运动，并最终停在水平面C点上。B点是A点在水平面上的投影。