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电磁感应现象的综合应用
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如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个质量为m、半径为r、电阻为R的均匀圆形导线圈，线圈平面跟磁场垂直（位于纸面内），线圈与磁场边缘（图中
网友投稿 2023-04-20 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在磁感应强度大小为
B
，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个质量为
m
、半径为
r
、电阻为
R
的均匀圆形导线圈，线圈平面跟磁场垂直（位于纸面内），线圈与磁场边缘（图中虚线）相切，切点为
A
，现在
A
点对线圈施加一个方向与磁场垂直，位于线圈平面内并跟磁场边界垂直的拉力
F
，将线圈以速度
v
匀速拉出磁场。以切点为坐标原点，以
F
的方向为正方向建立
x
轴，设拉出过程中某时刻线圈上的
A
点的坐标为
x
.
（1）写出力
F
的大小与
x
的关系式；
（2）在
F
－
x
图中定性画出
F
－
x
关系图线，写出最大值
的表达式．
◎ 答案
见解析
◎ 解析
由于线圈沿
F
方向做切割磁感线运动，线圈上要产生顺时针方向的感应电流，从而要受到与
F
方向反向的安培力
作用，由图可知，此时线圈切割磁感线的有效长度
线圈上感应电动势
E
=
Blv
，感应电流
，
线圈所受安培力大小为
=
B
i
l
，方向沿
x
负方向，因线圈被匀速拉出，所以
F
=
，解上各式得
(2)当
x
=
r
时，拉力
F
最大，最大值为
。
F
－
x
关系图线如图所示。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一个质量为m、半径为r、电阻为R的均匀圆形导线圈，线圈平面跟磁场垂直（位于纸面内），线圈与磁场边缘（图中…”主要考查了你对 【电磁感应现象的综合应用】 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/202304/454876.html
十二生肖
十二星座
的表达式．
作用，由图可知，此时线圈切割磁感线的有效长度
，
。