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电磁感应现象中的切割类问题
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如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下、磁感应强度的大小为B。电荷量为q的带正电小球（视为质点）通过长度为L的绝缘轻杆与边长为L、电阻为R的正方形单匝线框相连，组成总质量为m的“ ”型装置，置于斜面上，线框下边与磁场的上边界重合。现将该装置由静止释放，当线框下边刚离开磁场时恰好做匀速运动；当小球运动到电场的下边界时刚好返回。已知L=1m，B=0．8T，q=2．2×10
-6
C，R=0．1Ω，m=0．8kg，θ=53°，sin53°=0．8，g取10m/s
2
。求：
⑴线框做匀速运动时的速度大小；
⑵电场强度的大小；
⑶正方形单匝线框中产生的总焦耳热．
◎ 答案
（1）
（2）
（3）
◎ 解析
试题分析：（1）解：设线框做匀速运动时的速度大小V
则
3分
由平衡条件
·2分
解得
1分
（2）从线框刚离开磁场区域到小球运动到电场下边界的过程
由动能定理
4分
解得：
2分
（3）经足够长的时间后，线框上边运动到磁场区域的下边界时速度恰为零，此后线框不再进入磁场，不再产生焦耳热。从开始运动到该状态，由能量守恒
2分
解得：
点评：当线框产生感应电流时，由安培力做功从而产生热量．因安培力不恒定，所以运用动能定理求得产生的热量．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面上存在宽度均为L的匀强磁场和匀强电场区域，磁场的下边界与电场的上边界相距为3L，其中电场方向沿斜面向上，磁场方向垂直于斜面向下…”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/202304/454344.html
十二生肖
十二星座
（2）
（3）
则
3分
·2分
1分
4分
2分