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如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长LAB=0.3m，LAD=0.2m，总电阻为R=0.1Ω．在直角坐标系xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长LAB=0.3m，LAD=0.2m，总电阻为R=0.1Ω．在直角坐标系xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界满足曲线方程y=0.2sin
10π
3
x（m），磁感应强度大小B=0.2T．线框在沿x轴正方向的拉力F作用下，以速度v=10m/s水平向右做匀速直线运动，则下列判断正确的是（　　）
A．线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向
B．线框中感应电动势的最大值为0.4V
C．线框中感应电流有效值为4A
D．线框穿过磁场区域的过程中外力做功为0.048J
魔方格

◎ 答案

A、由图知，穿过线框的磁方向始终向里，线框进入磁场时磁通量增加，离开磁场时磁通量减小，根据楞次定律判断得知：线框中的电流先沿逆时针方向再沿顺时针方向．故A正确．
B、线框最大的有效切割长度等于Lm=LAD=0.2m，则感应电动势最大值为Em=BLmv=0.2×0.2×10V=0.4V．故B正确．
C、感应电流最大值为Im=
Em
R
=4A，由于线框产生正弦式感应电流，则感应电流有效值为I=

2
2
Im=2

2
A．故C错误．
D、线框穿过磁场区域的过程中外力做功等于线框产生的总热量．整个过程拉力做功
W=I2Rt，
又t=
2x
v
=
2×0.3
10
s=0.06s，
代入解得，W=0.048J．故D正确．
故选ABD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图甲所示，光滑绝缘水平桌面上直立一个单匝矩形导线框，线框的边长LAB=0.3m，LAD=0.2m，总电阻为R=0.1Ω．在直角坐标系xoy中，有界匀强磁场区域的下边界与x轴重合，上边界…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】，【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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