勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向上，在磁場(chǎng)中有一個(gè)總電阻為R、每邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框abcd，其中ab、cd邊質(zhì)量均為m，其它兩邊質(zhì)量不計(jì)，cd邊裝有固定的水平軸．現(xiàn)將金屬框從水平位置無(wú)初速釋放，如圖12－16所示，若不計(jì)一切摩擦，金屬框經(jīng)時(shí)間t剛好到達(dá)豎直面位置．

（1）ab邊到達(dá)最低位置時(shí)感應(yīng)電流的方向；

（2）求在時(shí)間t內(nèi)流過(guò)金屬框的電荷量；

（3）若在時(shí)間t內(nèi)金屬框產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求ab邊在最低位置時(shí)受的磁場(chǎng)力多大？

（1）由到    （2）       （3）


解析:

（1）感應(yīng)電流的方向由到．

（2）由             整理得：

（3）由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律得：   又由，，

整理得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，將一根質(zhì)量為M=0.06kg的均勻?qū)Ь�(xiàn)桿彎成矩形閉合導(dǎo)線(xiàn)框abcd，其ab=cd=L1=0.1m，bc=ad=L2=0.2m．它的ad邊由aO、dO′兩軸承支撐沿水平放置，導(dǎo)線(xiàn)框位于豎直平面內(nèi)，bc段中點(diǎn)固定一質(zhì)量為m=0.02kg的小金屬球，整個(gè)裝置處在一方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)框中通以大小恒為1A的恒定電流I時(shí)，整個(gè)裝置以O(shè)O′為軸從靜止開(kāi)始逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)．
（1）在圖中畫(huà)出導(dǎo)線(xiàn)框bc段中的電流方向；
（2）若導(dǎo)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與豎直方向的最大偏角θ為37°，則勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1為多大？（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（3）若已知磁感應(yīng)強(qiáng)度B2=1T，則導(dǎo)線(xiàn)框在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，速度達(dá)到最大時(shí)，與豎直方向的偏角α為多大．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，一質(zhì)量m=0.1kg的金屬棒ab可沿接有電阻R=1Ω的足夠長(zhǎng)的豎直導(dǎo)體框架無(wú)摩擦地滑動(dòng)，框架間距L=50cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，方向如圖示，其余電阻均不計(jì)．若棒ab由靜止開(kāi)始沿框架下落，且與框保持良好接觸，那么在下落的前一階段，棒ab將做
加速度逐漸減小的加速
加速度逐漸減小的加速
運(yùn)動(dòng)，當(dāng)棒ab運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)的速度v=
25m/s
25m/s
．（g=10m/s2）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖（甲）所示螺線(xiàn)管的匝數(shù)n=1500，橫截面積S=20cm2，電阻r=2Ω，與螺線(xiàn)管串聯(lián)的外電阻R=4Ω．若穿過(guò)螺線(xiàn)管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖（乙）所示的規(guī)律變化，則線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為
0.6
0.6
V，線(xiàn)圈兩端a、b之間的電壓為
0.4
0.4
V．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的豎直光滑平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)1=0.1m，導(dǎo)軌下端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接阻值R=0.4Ω的電阻．質(zhì)量為m=0.2kg、阻值r=0.1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置處于垂直導(dǎo)軌平面向外的均勻變化的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．
（1）若金屬棒距導(dǎo)軌下端為L(zhǎng)2=0.2m，磁場(chǎng)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，為保持金屬棒靜止，試求作用在金屬棒中央、沿豎直方向的外力隨時(shí)間變化的關(guān)系式；
（2）若所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B′，通過(guò)恒定功率Pm=6W的豎直向上的拉力使棒從靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，棒向上運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的情況如圖丙所示，圖中OA段為曲線(xiàn)，AB段為直線(xiàn)，其反向延長(zhǎng)線(xiàn)與t軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0.6，0）．試求磁感應(yīng)強(qiáng)度B′的大小和變速運(yùn)動(dòng)階段在電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，空間存在一寬度為2L有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．在光滑絕緣水平面內(nèi)有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線(xiàn)框，其質(zhì)量m=1kg、電阻R=4Ω，在水平向左的外力F作用下，以初速度v0=4m/s勻減速進(jìn)入磁場(chǎng)，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)垂直，外力F大小隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖乙所示．以線(xiàn)框右邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（2）線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)線(xiàn)框的電荷量q；
（3）判斷線(xiàn)框能否從右側(cè)離開(kāi)磁場(chǎng)？說(shuō)明理由．
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