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如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场
网友投稿 2022-12-13 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为2l，磁感应强度为B．在垂直MN边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v匀速穿过磁场．在运动过程中线框平面水平，且MN边与磁场的边界平行．求：
（1）线框MN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；
（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压U
MN
；
（3）在线框从MN边刚进入磁场到PQ边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功W．
◎ 答案
（1）线框MN边在磁场中运动时，感应电动势E=BLv
线框中的感应电流 I=
E
R
=
BLv
R
；
（2）M、N两点间的电压为电源的输出电压，由闭合电路欧姆定律可得出
U
MN
=
3
4
E=
3
4
BLv
（3）线框运动过程中有感应电流的时间 t=
2l
v
此过程线框中产生的焦耳热Q=I
2
Rt=
2
B
2
l
3
v
R
根据能量守恒定律得水平外力做功W=Q=
2
B
2
l
3
v
R
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，用质量为m、电阻为R的均匀导线做成边长为l的单匝正方形线框MNPQ，线框每一边的电阻都相等．将线框置于光滑绝缘的水平面上．在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场…”主要考查了你对 【动能定理】，【电功】，【电功率】，【焦耳定律，电热】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 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。
http://www.00-edu.com/html/202212/419838.html
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