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法拉第电磁感应定律
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一个质量m=16g，长d=0.5m，宽L=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，经过5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h2=1.55m，线框进
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
一个质量m=16g，长d=0.5m，宽L=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，经过5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h
2
=1.55m，线框进入磁场时恰好匀速下落．求：
（1）磁场的磁感应强度多大？
（2）线框下边将要出磁场时的速率；
（3）线框下边刚离开磁场时的加速度大小和方向．
◎ 答案
（1）线框下边刚进入磁场时的速度为：
v
1
=
2g
h
1
=
2×10×5
m/s=10m/s
线框所受的安培力大小为为：
F=I
1
LB=
BL
v
1
R
LB=
B
2
L
2
v
1
R
由于线框进入磁场时恰好匀速运动，重力和安培力平衡，则有：
mg=F
则得，磁场的磁感应强度为：
B=
mgR
L
2
v
1
=
1.6×1
0
-2
×10×0.1
0．
1
2
×10
T=0.4T
（2）线框完全在磁场中下落的高度：
h′=h
2
-d=1.05m，
线框下边将要出磁场时的速率为：
v
2
=
v
21
+2gh′
=11m/s
（3）线框下边刚离开磁场时所受的安培力大小为：
F
2
=I
2
LB=
BL
v
2
R
LB=
B
2
L
2
v
2
R
=0.176N＞mg
根据牛顿第二定律解得：
a=
F
2
-mg
m
=
F
2
m
-g=
0.176
1.6×1
0
-2
-10=1m/s
2
方向向上．
答：（1）磁场的磁感应强度为0.4T．
（2）线框下边将要出磁场时的速率为11m/s；
（3）线框下边刚离开磁场时的加速度大小为，方向向上．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“一个质量m=16g，长d=0.5m，宽L=0.1m，电阻R=0.1Ω的矩形线框从高处自由落下，经过5m高度，下边开始进入一个跟线框平面垂直的匀强磁场．已知磁场区域的高度h2=1.55m，线框进…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】 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/202304/448862.html
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