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如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B;磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,以速度v向右匀速运

网友投稿  2023-04-18 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B;磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,以速度v向右匀速运动,从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅳ停止计时,求在这段时间内线框中电流生热的平均功率是多少?
魔方格

◎ 答案

第一段线框在Ⅰ区运动,根据法拉第电磁感应定律得:
E=BLv
根据欧姆定律得:
I=
E
R
=
BLv
R

从线框bc边刚进入区域Ⅰ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅰ这个过程中线框产生的热量Q1=
I21
Rt1=
2B2L3v 
R

依次可以求出:
从线框bc边刚进入区域Ⅱ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅱ这个过程中线框产生的热量Q2=
I22
Rt1=
8B2L3v 
R

从线框bc边刚进入区域Ⅲ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅲ这个过程中线框产生的热量Q3=
I23
Rt1=
2B2L3v 
R

从线框bc边刚进入区域Ⅳ开始计时,到线框ad边刚离开区域Ⅳ这个过程中线框产生的热量Q4=
I24
Rt1=
8B2L3v 
R

在这段时间内线框中电流生热的平均功率
.
P
=
Q
t
=
5B2L2v2
2R

答:在这段时间内线框中电流生热的平均功率是
5B2L2v2
2R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,匀强磁场区和无磁场区的宽度都为L,磁场区Ⅰ和Ⅲ内的磁感强度大小为B;磁场区Ⅱ和Ⅳ内的磁感强度大小为2B,边长为L、总电阻为R的正方形导线框abcd,以速度v向右匀速运…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【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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