如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感打印页面

如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感

网友投稿 2022-11-11 00:00:00 零零社区

◎ 题目

如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B= B₀+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感应强度相同。现将方框从如图所示位置自由下落，重力加速度为g，不计空气阻力，设磁场区域足够大。
（1）判定方框中感应电流的方向；
（2）通过计算确定方框最终运动的状态；
（3）图乙为感应电动势E随下降高度y的变化图象，求方框从初位置下落H高度时产生的热量Q。

◎ 答案

解：（1）由楞次定律得，方框中感应电流方向为逆时针①
（2）线框在磁场中，做加速度逐渐减小的变加速运动，直至最后加速度为零，即做匀速运动。②
设线框运动t时间后下落h高度，竖直方向速度为v_y，切割产生的电动势E=B_下Lv_y-B_上Lv_y③
I=E/R④
mg-(B_下LI-B_上LI)=ma⑤

⑥

⑦
竖直方向做变加速运动，最终匀速运动
（3）由图象可得线框下落H高度时做匀速运动
由能量守恒定律得

⑧

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感…”主要考查了你对【能量转化与守恒定律】，【楞次定律】，【电磁感应现象中的切割类问题】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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