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(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其
网友投稿 2023-04-14 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为
、边长为
的正方形线框
，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，
边与
轴重合。
边的电阻为
，
边的电阻为
，线框其余部分电阻不计。
(1)若磁场随时间的变化规律为
(
为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。
(2)若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿
轴方向均匀分布，沿
轴方向按规律
变化(
为大于零的已知常数)，线框从
=0时刻、以初速度
由图示位置向
轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。
(3)在第(2)问中，若
，求在整个运动过程中，电阻
产生的焦耳热。
◎ 答案
（1） 感应电流的大小
，感应电流的方向沿
NPQMN
。 （2）安培力大小为
，安培力方向沿－
x
方向（或水平向左） （3）电阻
R
1
产生的焦耳热为
◎ 解析
试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律可知:
感应电流的大小
感应电流的方向沿
NPQMN
。
(2）
MN
处的磁感应强度为
kL
，所以
MN
切割产生的电动势
E=BLv
0
=
kL
2
v
0
，
PQ
处磁感应强度为0，所以其产生的电动势也为0，
因此线框中的感应电动势
E= kL
2
v
0
线框中的感应电流
线框受的安培力方向沿－
x
方向（或水平向左）
安培力大小为
（3）线框最终停止，根据能量关系，线框中产生的焦耳热为
电阻
R
1
产生的焦耳热为
点评：准确理解和应用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小，应用楞次定律判断感应电流的方向是电磁感应的基本内容。
◎ 知识点
专家分析，试题“(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其…”主要考查了你对 【楞次定律】 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/202304/447248.html
十二生肖
十二星座
、边长为
的正方形线框
，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，
边与
轴重合。
边的电阻为
，
，线框其余部分电阻不计。
(
为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。 
轴方向按规律
变化(
=0时刻、以初速度
由图示位置向
，求在整个运动过程中，电阻
，感应电流的方向沿NPQMN。 （2）安培力大小为
，安培力方向沿－x方向（或水平向左） （3）电阻R1产生的焦耳热为
