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均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将...

manfen5.com 满分网均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd,每边长为L,总电阻为R,总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处,如图所示.线框由静止自由下落,线框平面保持在坚直平面内,且cd边始终与水平的磁场边界平行.当cd边刚进入磁场时,求:
(1)线框中产生的感应电动势大小;
(2)cd两点间的电势差大小;
(3)若此时线框加速度恰好为零,求线框下落的高度h所应满足的条件.
(1)线框先自由下落,由高度h求得速度v,由E=BLv求解感应电动势的大小. (2)cd两点间的电势差大小等于外电压,等于. (3)若此时线框加速度恰好为零,线框所受的安培力与重力平衡,推导出安培力表达式,由平衡条件求解h. 【解析】 (1)cd边刚进入磁场时,线框速度为:, 感应电动势大小为: (2)此时线框中电流:,cd两点间的电势差: (3)线框所受的安培力为 根据牛屯第二定律mg-F=ma,则a=0 解得下落高度满足 答: (1)线框中产生的感应电动势大小是BL; (2)cd两点间的电势差大小是BL; (3)若此时线框加速度恰好为零,线框下落的高度满足.
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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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