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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍．当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍．当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时，A框恰能匀速下落，那么；（1）B框进入磁场过程将作______运动（填“匀速”“加速”“减速”）；（2）两线框全部进入磁场的过程中，A、B两线框消耗的电能之比为______．
◎ 答案
（1）设A线框的边长为L，电阻为R，密度为ρ，截面积为S，则
A线框进入磁场后所受的安培力大小为 F
A
=
B
2
L
2
v
R
，重力为G
A
=m
A
g=ρ?4LS，A框进入磁场后匀速运动，重力与安培力平衡，则
B
2
L
2
v
R
=ρ?4LS，得B
2
Lv=4ρRS
对于线框B，进入磁场后所受的安培力大小为 F
B
=
B
2
(
L
2
)
2
v
1
4
R
=
B
2
L
2
v
R
，重力为G
B
=m
B
g=2ρ?4?
1
2
LS=4ρLS
可见，F
B
=G
B
，则重力与安培力也平衡，故B框进入磁场过程将作匀速运动．
（2）两线框全部进入磁场的过程中，线框消耗的电能等于重力势能，则
A、B两线框消耗的电能之比为m
A
gL：m
B
g
?
L
2
=ρ?4LS?L：4ρLS
?
L
2
=2：1．
故答案为：匀速，2：1．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，A、B为不同金属制成的正方形线框，导线粗细相同，A的边长是B的2倍，A的密度是B的1/2，A的电阻是B的4倍．当它们的下边在同一高度竖直下落，垂直进入如图所示的磁场时…”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。
http://www.00-edu.com/html/202304/450646.html
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