如圖所示，磁場方向垂直于xOy平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B沿y沒有變化，沿x軸方向均勻增加，每經(jīng)過1cm增加10-4T，即10-T/cm，有一個(gè)長為L=20cm，寬h="10" cm的矩形金屬框以v=20cm/s的速度沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，求：

(1)框中感應(yīng)電動(dòng)勢E是多少?
(2)如果線框電阻R=0．02 Ω，它消耗的電功率是多大?
(3)為保持框勻速運(yùn)動(dòng)，需要多大外力?機(jī)械功率是多大?
（1）4×10-7V（2）8x10-12W（3）4×10-11N

【錯(cuò)解分析】錯(cuò)解：(1)4×10-6V  (2)8×10-10W (3)4×10-9N
(1)此題的B按空間位置變化而不同，本南上B不隨時(shí)間而變化；(2)若以左右兩邊切割磁感線計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢，應(yīng)為兩邊之差。
【正解】(1)設(shè)某時(shí)刻ab邊所在x1處磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1，cd邊所在x2處為B2，由于B沿x軸方向均勻增加，所以
 
 
故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E=B2hv-B1hv=Lhv=4×10-7V
(2)電功率為P=E2/R=8x10-12W
(3)由能量守恒原理得外力功率等于電功率P=Fv=8×10-12 W
因v=0．2m/s，所以F=PIv=4×10-11N
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，閉合小金屬球從高h(yuǎn)處的光滑曲面上端無初速度滾下，又沿曲面的另一側(cè)上升，則下列說法正確的是（   ）
A．若是勻強(qiáng)磁場，球在左側(cè)滾上的高度小于h
B．若是勻強(qiáng)磁場，球在左側(cè)滾上的高度等于h
C．若是非勻強(qiáng)磁場，球在左側(cè)滾上的高度等于h
D．若是非勻強(qiáng)磁場，球在左側(cè)滾上的高度小于h

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一光滑平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩導(dǎo)軌上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直軌道平面向上．質(zhì)量為m的金屬桿ab，以初速v0從軌道底端向上滑行，滑行到某一高度h后又返回到底端．若運(yùn)動(dòng)過程中，金屬桿保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，并不計(jì)金屬桿ab的電阻及空氣阻力，則
A．重力所做功的絕對值：上滑過程和下滑過程相等
B．電阻R產(chǎn)生的熱量：上滑過程比下滑過程少
C．通過電阻R的電量:上滑比下滑過程多
D．滑行時(shí)間：上滑過程比下滑過程短

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，一勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.40Ω的電阻，質(zhì)量為m＝0.01kg、電阻為r＝0.30Ω的金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上�，F(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，試求：

時(shí)  間t（s）
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
下滑距離s（m）
0
0.1
0.3
0.7
1.4
2.1
2.8
3.5
（1）根據(jù)表格數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙中做出金屬棒運(yùn)動(dòng)的s-t圖象，并求出金屬棒穩(wěn)定時(shí)的速度；
（2）金屬棒ab在開始運(yùn)動(dòng)的0.7s內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量；
（3）從開始運(yùn)動(dòng)到t＝0.4s的時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒ab的電量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

線圈所圍的面積為0.1m2，線圈電阻為1．規(guī)定線圈中感應(yīng)電流I 的正方向從上往下看是順時(shí)針方向，如圖（1）所示．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖（2）所示．則以下說法正確的是   
A．在時(shí)間0～5s內(nèi)，I的最大值為0.01A
B．在第4s時(shí)刻，I的方向?yàn)槟鏁r(shí)針
C．前2 s內(nèi)，通過線圈某截面的總電量為0.01C
D．第3s內(nèi)，線圈的發(fā)熱功率最大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一個(gè)閉合線圈處在如圖所示的按正弦規(guī)律變化的磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，下列說法中正確的是（   ）
A．在1s末線圈中感應(yīng)電流最大
B．在2s末線圈中感應(yīng)電流最大
C．1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和2—3s內(nèi)相同
D．1—2s內(nèi)的感應(yīng)電流方向和3—4s內(nèi)相同

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中，水平放置兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為0.6m，導(dǎo)軌間接有電阻R=2.5Ω，有一導(dǎo)體棒AB在導(dǎo)軌上以10m/s的速度向右勻速滑動(dòng)，
（1）導(dǎo)體棒AB兩端電壓．
（2）導(dǎo)體棒AB受到的安培力大�。�
（3）電阻R消耗的電功率 ．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖20所示，足夠長的粗糙斜面與水平面成放置，在斜面上虛線和與斜面底邊平行，且間距為，在圍成的區(qū)域有垂直斜面向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為；現(xiàn)有一質(zhì)量為，總電阻為，邊長也為的正方形金屬線圈MNPQ，其初始位置PQ邊與重合，現(xiàn)讓金屬線圈以一定初速度沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬線圈從最高點(diǎn)返回到磁場區(qū)域時(shí)，線圈剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知線圈與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，不計(jì)其他阻力，求：(取,)

（1）線圈向下返回到磁場區(qū)域時(shí)的速度；
（2）線圈向上離開磁場區(qū)域時(shí)的動(dòng)能；
（3）線圈向下通過磁場過程中，線圈電阻上產(chǎn)生的焦耳熱。                                                              

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（   ）
A．只有當(dāng)電路閉合, 且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電動(dòng)勢
B．只有當(dāng)電路閉合，且穿過電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中才有感應(yīng)電流
C．不管電路是否閉合，只要有磁通量穿過電路，電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢
D．不管電路是否閉合，只要穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電流

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