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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0Ω．图乙是
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0Ω．图乙是线框在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上运动的v-t图象．已知线框在运动过程中始终在竖直平面内，且不发生转动，t
1
=0.5s，拉力大小F
1
=10.4N；线框穿过磁场所用的时间t=4.8s；g取10m/s
2
．
（1）求匀强磁场的磁感应强度大小．
（2）在图丙中画出与v-t图相对应的F-t图象（不要求写出解答过程）．
◎ 答案
（1）由v-t图象可知，磁场宽度
h=
v
1
2
△
t
1
+v
1
△t
2
+
v
1
+
v
2
2
△
t
3
-L=
2
2
×1+2×3+
2+0.5
2
×0.8-1m=7m＞L
，①
0-1.0s内线框运动的距离
h
1
=
v
1
2
△
t
1
=1m=L
，
故0.5s末，线框的ab边在磁场中，而cd边仍在磁场外 ②
此时速度v
0
=1.0m/s，拉力F=10.4N，
加速度
a
1
=
v
1
△
t
1
=2m/
s
2
③
感应电动势E=BLv
0
，④
电流I=
E
R
⑤
根据牛顿第二定律得 F-BIL-mg=ma
1
⑥
联立解得
B=
(F-m
a
1
-mg)R
L
2
v
0
=4T
⑦
（2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示 ⑧
答：
（1）匀强磁场的磁感应强度大小是4T．
（2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界PQ，线框的质量m=0.2kg，边长L=1.0m，总阻R=2.0Ω．图乙是…”主要考查了你对 【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/202304/450129.html
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