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导体切割磁感线时的感应电动势
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在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速度v垂直磁场方向从如图实线（I）位置开始向右运动，当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中的如图（II）位置时，线框的速度为
v
2
，则下列说法正确的是（ ）
A．图（II）时线框中的电功率为
B
2
a
2
v
2
R
B．此过程中回路产生的电能为
3
8
m
v
2
C．图（II）时线框的加速度为
B
2
a
2
v
2mR
D．此过程中通过线框截面的电量为
2B
a
2
R
◎ 答案
A、线框中产生的感应电动势为E=2Ba
?
1
2
v=Bav，线框中的电功率为P=
E
2
R
=
B
2
a
2
v
2
R
．故A正确．
B、根据能量守恒定律得：线框中产生的电能为Q=
1
2
m
v
2
-
1
2
m(
v
2
)
2
=
3
8
m
v
2
．故B正确．
C、线框所受的安培力的合力为F=2BIa=2Ba
?
Bav
R
=2
B
2
a
2
v
R
牛顿第二定律得，a=
F
m
=
2B
2
a
2
v
mR
．故C错误．
D、在位置Ⅱ时，线框的磁通量为零，线框磁通量的变化量△Φ=Ba
2
，此过程中通过线框截面的电量为q=
△Φ
R
=
B
a
2
R
．故D错误．
故选AB
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“在光滑的水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B，方向相反的水平匀强磁场，如图．PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大．一个边长为a、质量为m、电阻为R的金属正方形线框，以速…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【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/202304/451074.html
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