位于豎直平面內(nèi)的矩形導(dǎo)線框abdc ，ab長L1=1.0m ，bc長L2=0.5m，線框的質(zhì)量 m=0.2kg ，電阻R=2Ω ，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上下邊界PP′和QQ′均與ab平行.兩邊界距離為H，H＞L2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=1.0T，方向與線框平面垂直，如圖13所示，令線框的ab邊從離磁場區(qū)域上邊界PP′的距離為  h=0.7m處自由下落.已知線框的dc邊進(jìn)入磁場以后，ab邊到達(dá)邊界PP′之前的某一時(shí)刻，線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值.問從線框開始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界QQ′的過程中，磁場作用于線框的安培力做的總功為多少？


解：設(shè)線框ab邊到達(dá)磁場邊界PP′之前，線框到達(dá)的最大速度為v0，則有E=BL1v0，
線框中電流：I=.達(dá)最大速度的條件為F按=mg  即BIL1=mg，即=mg ，
所以    =4m/s
ab邊繼續(xù)向下運(yùn)動，直至線框的ab邊達(dá)到磁場的上邊界PP′，線框保持速度v0不變，故從線框自由下落至ab邊進(jìn)入磁場過程中，由動能定理得
＝－0.8J
線框全部進(jìn)入磁場至dc邊剛出磁場的過程中，線框只受重力作用，不受安培力，該段時(shí)間安培力做功為零，故整個(gè)過程中安培力做的總功為－0.8J.
【試題分析】
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abdc，ab長L1=1.0m，bd長L2=0.5m，線框的質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=2Ω．其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行，兩邊界間距離為H，H＞L2，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向與線框平面垂直．如圖所示，令線框的dc邊從離磁場區(qū)域的上邊界PP′的距離為h=0.7m處自由下落，已知在線框的dc邊進(jìn)入磁場以后，ab邊到達(dá)邊界PP′之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值．試求：
（1）線框在ab邊到達(dá)PP′之前的最大速度
（2）從線框開始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界QQ′的過程中，磁場作用于
線框的安培力做的總功（取g=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?海淀區(qū)二模）如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形平面單匝導(dǎo)線框abcd，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界PP′水平，并與線框的ab邊平行，磁場方向與線框平面垂直．已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框ab邊長為L1，ad邊長為L2，線框質(zhì)量為m．令線框的dc邊從離磁場區(qū)域邊界PP′的高度為h處由靜止開始下落，線框剛好勻速進(jìn)入磁場區(qū)域．
（1）求線框的電阻R．
（2）求線框在進(jìn)入磁場的過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面的電荷量q．
（3）若將線框從dc邊離磁場區(qū)域邊界PP′的高度為H處由靜止開始下落，當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場時(shí)，線框剛好開始勻速下落，求線框進(jìn)入磁場過程中，安培力做的總功W．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形單匝導(dǎo)線框abcd，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上邊界PP?水平且與ab邊平行，方向與線框平面垂直．已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框邊長ab=L1，ad=L2，線框質(zhì)量為m．令線框的dc邊從距磁場區(qū)域邊界PP?的高度h處由靜止開始下落，線框剛好勻速進(jìn)入磁場區(qū)域．
（1）求線框的電阻R．
（2）求線框在進(jìn)入磁場的過程中，通過線框?qū)Ь�橫截面積的電荷量q．
（3）若將線框從dc邊距磁場區(qū)域邊界PP?的高度H處由靜止開始下落，當(dāng)線框的一半進(jìn)入磁場時(shí)，線框剛好開始勻速下落，求線框進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abdc，ab長L1=1.0m，bd長L2=0.5m，線框的質(zhì)量m=0.2kg，電阻R=2Ω．其下方有一較大勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向與線框平面垂直．如圖所示，令線框的dc邊從離磁場區(qū)域上邊界的距離為h=0.7m處自由下落．已知線框的dc邊進(jìn)入磁場以后，ab邊到達(dá)邊界之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值．從線框開始下落，到ab邊完全進(jìn)入磁場的過程中（g取10m/s2），求
（1）線框的最大加速度；   
（2）線框的最大速度；
（3）電路中產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：

位于豎直平面內(nèi)的矩形平面導(dǎo)線框abcd，ab長L1=1.0m，是水平的，bd長L2＝0.5m，線框的質(zhì)量m＝0.2kg，電阻R＝2Ω，其下方有一勻強(qiáng)磁場區(qū)域，該區(qū)域的上、下邊界PP′和QQ′均與ab平行，兩邊界間距為H，H＞L，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T，方向與線框平面垂直，令線框的dc邊從離磁場上邊界的距離為h＝0.7 m處自由下落，已知線框的dc邊進(jìn)入磁場后，ab邊到達(dá)PP′之前的某一時(shí)刻線框的速度已達(dá)到這一階段的最大值，問從線框開始下落到dc邊剛剛到達(dá)磁場區(qū)域下邊界QQ′的過程中，磁場作用于線框的安培力做的總功是多少？

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