如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左

◎ 题目

如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界.线框在大小为F的恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行.当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动.在线框进入磁场的过程中,
(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?
(2)求线框a、b两点的电势差.
(3)求线框中产生的焦耳热.
魔方格

◎ 答案


(1)ab边产生的感应电动势的大小为E=BLv0
(2)线框中感应电流为I=
E
R
=
BLv0
R

a、b两点的电势差相当于电源的外电压
∴Uab=E-IRab=BLv0-
BLv0
R
?
R
4
=
3
4
BLv0

(3)ab边所受的安培力为F=BIL=
B2L2v0
R

线框匀速运动,则有F=F=
B2L2v0
R

由于线圈在恒力F作用下匀速进入磁场区,恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为Q=W=FL=
B2L3v0
R

答:
(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E为BLv0
(2)线框a、b两点的电势差是
3
4
BLv0

(3)求线框中产生的焦耳热为
B2L3v0
R

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左…”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】  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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