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电磁感应现象中的切割类问题
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如图7所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图7所示，水平的平行虚线间距为
d
=50cm，其间有
B=
1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为
l
=10cm，线圈质量
m=
100g，电阻为
R
=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为
h
=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取
g
=10m/s
2
，求：⑴线圈进入磁场过程中产生的电热
Q
。⑵线圈下边缘穿越磁场过程中的最小速度
v
。⑶线圈下边缘穿越磁场过程中加速度的最小值
a
。
◎ 答案
(1)
Q
=
mgd=
0.50J (2)
v
=2
m/s ⑶
a=
4.1m/s
2
◎ 解析
⑴由于线圈完全处于磁场中时不产生电热，所以线圈进入磁场过程中产生的电热
Q
就是线圈从图中2位置到4位置产生的电热，而2、4位置动能相同，由能量守恒
Q
=
mgd=
0.50J
⑵3位置时线圈速度一定最小，而3到4线圈是自由落体运动因此有
v
0
2
-
v
2
=2
g
(
d-l
)，得
v
=2
m/s
⑶2到3是减速过程，因此安培力
减小，由
F
-
mg
=
ma
知加速度减小，到3位置时加速度最小，
a=
4.1m/s
2
◎ 知识点
专家分析，试题“如图7所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.020Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距…”主要考查了你对 【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/202304/453998.html
十二生肖
十二星座
m/s ⑶a=4.1m/s2
减小，由F-mg=ma知加速度减小，到3位置时加速度最小，a=4.1m/s2