18.如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感強度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l＝0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場.求：

（1）線框MN剛進入磁場時受到安培力的大小F.

（2）線框從開始進入磁場豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q.

（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n.

(1)線框MN邊剛開始進入磁場區(qū)域時感應(yīng)電動勢 E＝Blv0 ①

感應(yīng)電流 ②

安培力③

由①②③解得

F=2.8N

(2)設(shè)線框豎直下落時，線框下落了H，速度為vH

能量守恒定律

自由落體規(guī)律

解得

(3)解法一

只有在線框進入和穿出條形磁場區(qū)域時，才產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。線框部分進入磁場區(qū)域x時

感應(yīng)電動勢 E=Blv

感應(yīng)電流

安培力 F=BlI

解得

在時間內(nèi)

由動量定理 

求和

解得

穿過條形磁場區(qū)域的個數(shù)為

解得

可穿過4個完整條形磁場區(qū)域

(3)解法二

線框穿過第1個條形磁場左邊界過程中

平均感應(yīng)電動勢

平均感應(yīng)電流

平均安培力

根據(jù)動量定理。

解得

同理線框穿過第1個條形磁場右邊界過程中有

所以線框穿過第1個條形磁場過程中有

設(shè)線框能穿過n個條形磁場，則有

可穿過4個完整條形磁場區(qū)域

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，空間等間距分布著方向相反的水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感強度均為B，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d，現(xiàn)有一邊長為d、質(zhì)量為m、電阻為R的正方形的均勻的導(dǎo)線框以與水平成θ角的初速度v0（速度方向與磁場垂直）從如圖位置開始運動，經(jīng)過一段時間速度變?yōu)榱悖螅?br />（1）此過程線框受到安培力最大值．
（2）線框從如圖位置到速度為零的過程中產(chǎn)生的焦耳熱．
（3）線框從如圖位置到速度為零的過程中線框所發(fā)生的位移．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?江蘇）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：
（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F；
（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B=1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求：
（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大小F．
（2）若線框能穿過的條形磁場區(qū)域為n個，且n＞3，請用文字簡答線框通過2d的水平距離過程中其水平方向上做什么運動．
（3）線框從剛進入磁場到開始豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

(07年江蘇卷)（16分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求

 

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大�。�。

（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。

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科目：高中物理 來源： 題型：

(07年江蘇卷)18.（16分）如圖所示，空間等間距分布著水平方向的條形勻強磁場，豎直方向磁場區(qū)域足夠長，磁感應(yīng)強度B＝1T，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰條形磁場區(qū)域的間距均為d=0.5m，現(xiàn)有一邊長l=0.2m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R＝0.1Ω的正方形線框MNOP以v0=7m/s的初速從左側(cè)磁場邊緣水平進入磁場，求

 

（1）線框MN邊剛進入磁場時受到安培力的大�。�。

（2）線框從開始進入磁場到豎直下落的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（3）線框能穿過的完整條形磁場區(qū)域的個數(shù)n。

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