如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第二次又以速度2v勻速進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．求：

（1）第二次與第一次線圈中最大電流之比；
（2）第二次與第一次外力做功的最大功率之比；
（3）第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比．
（1）2∶1 （2）4∶1（3）2∶1  
（1）線圈以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)CD邊在磁場(chǎng)中時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)其中L為CD邊的長(zhǎng)度．                                            
此時(shí)線框中的感應(yīng)電流為，其中R為線框的總電阻．   
同理，線圈以速度2v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中的感應(yīng)電流最大值為
所以第二次與第一次線圈中最大電流之比為2∶1                     （4分）
（2）線圈以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，當(dāng)CD邊在磁場(chǎng)中時(shí)，CD邊受安培力最大，最大值為 ．由于線圈做勻速運(yùn)動(dòng)，所以此時(shí)外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此時(shí)外力的功率為．                 
同理，線圈以速度2v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，外力的最大功率為．
所以第二次與第一次外力做功的最大功率之比為4∶1                   （4分）
（3）線圈以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，線框中的感應(yīng)電流為
設(shè)AD邊長(zhǎng)為l，則線框經(jīng)過時(shí)間完全進(jìn)入磁場(chǎng)，此后線框中不再有感應(yīng)電流．所以第一次線框中產(chǎn)生的熱量為         
同理，線圈以速度2v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中產(chǎn)生的熱量為                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   
所以第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比為2∶1                       （4分）           
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑的水平面上存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其寬度均為l，如圖所示．一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為l的正方形線框，在水平恒力作用下，從靜止開始運(yùn)動(dòng)l，速度達(dá)到v0，進(jìn)人左邊磁場(chǎng)時(shí)恰好作勻速運(yùn)動(dòng)．求：

(1)當(dāng)ab邊剛越過中界線2時(shí)，線框的加速度．
(2)當(dāng)ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，求線框從開始進(jìn)人邊界線1到ab邊到達(dá)界線2、3中間位置的過程中，共產(chǎn)生多少熱量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m／s2。求：
（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
（2）線框從開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)所用的時(shí)間；
（3）線框落地時(shí)的速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)．磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．P、M間所接阻值為R的
電阻．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電
阻為r．現(xiàn)從靜止釋放ab，當(dāng)它沿軌道下滑距離s時(shí)，達(dá)到
最大速度．若軌道足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，重力加速度為g．
求：
(1)金屬桿ab運(yùn)動(dòng)的最大速度；
(2)金屬稈ab運(yùn)動(dòng)的加速度為gsin時(shí)，電阻R上的電功率；
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條固定的光滑的平行長(zhǎng)金屬導(dǎo)軌PQ和MN相距L＝2m，電阻忽略不計(jì)。兩導(dǎo)軌在同一水平面上，導(dǎo)軌上放有兩根電阻均為r＝1Ω且與導(dǎo)軌垂直的細(xì)金屬桿ab和cd，處在豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桿cd系一細(xì)繩，繩跨過定滑輪與地面上一質(zhì)量m＝1kg的重物相連，不計(jì)繩與滑輪以及滑輪與軸間的摩擦。最初ab、cd均靜止，且細(xì)繩繃直但無張力。t=0時(shí)刻，ab從靜止開始以2m/s2加速度向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，
求：（1）t=2s末繩的張力大��？
（2）若t時(shí)刻物體離開地面，求t值。（g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩水平直線和分別是水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正方形線框abcd邊長(zhǎng)為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場(chǎng)上方ab邊距為h處由靜止開始釋放，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為，cd邊剛穿出磁場(chǎng)時(shí)速度也為。從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到cd邊剛穿出磁場(chǎng)的整個(gè)過程中 (       )
A．線框一直都有感應(yīng)電流
B．線框一定有減速運(yùn)動(dòng)的過程
C．線框不可能有勻速運(yùn)動(dòng)的過程
D．線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑斜面的傾角，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長(zhǎng)為1 m，bc邊的邊長(zhǎng)為0. 8 m ，線框的質(zhì)量M="4" kg，電阻為0. 1Ω，線框通過細(xì)線繞過光滑的定滑輪與重物相連，滑輪的質(zhì)量不計(jì)，重物的質(zhì)量m="1" kg，斜面上ef和gh為斜面上有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界，與斜面的底邊平行，ef和gh的間距為1. 8 m，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，B="0." 5 T，開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m，由靜止釋放，線框恰好能勻速穿過ef邊界，線框滑動(dòng)過程中cd邊始終與底邊平行，求：（設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，重物m不會(huì)與滑輪接觸，g取10 ）
（1）線框cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度的大小。
（2）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框的電量。
（3）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中在線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速，同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆�。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)2。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90°。某次測(cè)試時(shí)，外力使線圈以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示（I為已知量），取邊剛開始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場(chǎng)時(shí)刻。不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時(shí)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E的大小，并指明電刷和哪個(gè)接電源正極；
（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；
（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，請(qǐng)你提出改進(jìn)該裝置的三條建議。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9甲所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0的時(shí)刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，則線框中的感應(yīng)電流I（取逆時(shí)針的電流方向?yàn)檎╇S時(shí)間t的變化圖線I-t圖可能是圖9乙中的(　　)

甲

乙
圖9

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