如圖所示，水平的平行虛線(xiàn)間距為d，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)長(zhǎng)方形線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2，且L2＜d，線(xiàn)圈質(zhì)量m，電阻為R�，F(xiàn)將線(xiàn)圈由靜止釋放，測(cè)得當(dāng)線(xiàn)圈的下邊緣到磁場(chǎng)上邊緣的距離為h時(shí)，其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)和下邊緣剛穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度恰好相等。求：

（1）線(xiàn)圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的感應(yīng)電流的大小；
（2）線(xiàn)圈從下邊緣剛進(jìn)磁場(chǎng)到下邊緣剛出磁場(chǎng)（圖中兩虛線(xiàn)框所示位置）， 求該過(guò)程最小速度v；
（3）線(xiàn)圈其下邊緣剛進(jìn)入磁場(chǎng)一直到上邊緣剛穿出磁場(chǎng)的全過(guò)程中產(chǎn)生的總焦耳熱Q總。
⑴⑵(3)
⑴ ,，              
，                 
⑵3位置時(shí)線(xiàn)圈速度最小，而3到4線(xiàn)圈是自由落體運(yùn)動(dòng)因此有，得   
(3)由于線(xiàn)圈完全處于磁場(chǎng)中時(shí)不產(chǎn)生電熱，線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的電熱Q就是線(xiàn)圈從圖中2位置到4位置產(chǎn)生的電熱，而2、4位置動(dòng)能相同。

由能量守恒              
由對(duì)稱(chēng)性可知：         
本題考查電磁感應(yīng)定律與力學(xué)的綜合應(yīng)用問(wèn)題，線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)之前先根據(jù)線(xiàn)圈自由下落求出進(jìn)入磁場(chǎng)的初速度，再利用感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)計(jì)算公式計(jì)算感應(yīng)電流；再根據(jù)自由落體中的速度關(guān)系計(jì)算出最小速度；根據(jù)能量的觀(guān)點(diǎn)可計(jì)算出整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱；
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

下列裝置中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的是
A．電動(dòng)機(jī)B．發(fā)電機(jī)
C．電磁鐵D．電磁繼電器

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖4所示，兩水平放置的平行金屬板M、N放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)線(xiàn)ab貼著M、N邊緣以速度V向右勻速滑動(dòng)，當(dāng)一帶電粒子以水平速度V0射入兩板間后，能保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，該帶電粒子可能：
A．帶正電、速度方向向左B．帶負(fù)電、速度方向向左
C．帶正電、速度方向向右D．帶負(fù)電、速度方向向右

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

一個(gè)50匝的螺線(xiàn)管在t1=1s時(shí)的磁通量為0.3Wb，到t2=3s時(shí)的磁通量均勻變?yōu)?.6Wb。求，此螺線(xiàn)管內(nèi)磁通量的變化率和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如右圖所示，在坐標(biāo)系xOy中，有一邊長(zhǎng)為I的正方形金屬線(xiàn)框abcd,其一條對(duì)角線(xiàn)ac與y軸重合，頂點(diǎn)a位于坐標(biāo)原點(diǎn)O處。在y軸右側(cè)的I、IV象限內(nèi)有一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)上邊界與線(xiàn)框的ab邊剛好完全重合，左邊界與y軸重合，右邊界過(guò)b點(diǎn)且與y軸平行。t=0時(shí)刻，線(xiàn)框以恒定的速度V沿垂直于磁場(chǎng)上邊界的方向穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。取a—b-c-d-a的感應(yīng)電流方向?yàn)檎较�，則在線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，感應(yīng)電流i、ab間的電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)分別是下圖中

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線(xiàn)，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖（左）所示。有一變化的磁場(chǎng)垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖（右）所示。在t=0時(shí)刻平板之間中心有一重力不計(jì)，電荷量為q的靜止微粒，則以下說(shuō)法正確的是
A．第2秒內(nèi)上極板為正極
B．第3秒內(nèi)上極板為負(fù)極
C．第2秒末微粒回到了原來(lái)位置
D．第3秒末兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為0.2

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

用同樣粗細(xì)的銅、鋁、鐵做成三根相同長(zhǎng)度的直導(dǎo)線(xiàn)，分別放在電阻不計(jì)的光滑水平導(dǎo)軌上，使導(dǎo)線(xiàn)與導(dǎo)軌保持垂直，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向如圖所示。用外力使導(dǎo)線(xiàn)向右做勻速運(yùn)動(dòng)，且每次外力消耗的功率均相同，則： 
A．銅導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度最大
B．鐵導(dǎo)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)速度最大
C．三根導(dǎo)線(xiàn)上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相同
D．在相同時(shí)間內(nèi)，它們產(chǎn)生的熱量相等

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖，線(xiàn)圈的面積是0.05m2，共100匝,線(xiàn)圈電阻為1Ω，外接電阻R=9Ω，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度為B=，當(dāng)線(xiàn)圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：
（1）若從線(xiàn)圈處于中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
（2）線(xiàn)圈轉(zhuǎn)了時(shí)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值多大？
（3）電路中電壓表、電流表的示數(shù)各是多少？
（4）

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖甲，寬度為2a有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁感強(qiáng)度方向垂直紙面向
里，大小為B，以磁場(chǎng)區(qū)左邊界為y軸建立坐標(biāo)系，磁場(chǎng)區(qū)在y軸方
向足夠長(zhǎng)。矩形導(dǎo)線(xiàn)框ABCD的CD邊與y軸重合，AD邊長(zhǎng)為a。線(xiàn)
框從圖示位置水平向右勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，且線(xiàn)框平面始終保持與
磁場(chǎng)垂直。以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较�，線(xiàn)框中感應(yīng)電流i與線(xiàn)
框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象正確的是圖乙中的哪一個(gè)？

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