(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其
◎ 题目
(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为  、边长为 的正方形线框 ，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上， 边与 轴重合。 边的电阻为 ，边的电阻为 ，线框其余部分电阻不计。 (1)若磁场随时间的变化规律为  ( 为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。 (2)若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿 轴方向均匀分布，沿 轴方向按规律 变化(为大于零的已知常数)，线框从 =0时刻、以初速度 由图示位置向轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。(3)在第(2)问中，若  ，求在整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。 |
◎ 答案
（1） 感应电流的大小  ，感应电流的方向沿NPQMN。 （2）安培力大小为 ，安培力方向沿－x方向（或水平向左） （3）电阻R1产生的焦耳热为 |
◎ 解析
试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律可知:  感应电流的大小  感应电流的方向沿NPQMN。 (2）MN处的磁感应强度为kL，所以MN切割产生的电动势E=BLv0=kL2v0， PQ处磁感应强度为0，所以其产生的电动势也为0， 因此线框中的感应电动势E= kL2v0 线框中的感应电流  线框受的安培力方向沿－x方向（或水平向左） 安培力大小为 （3）线框最终停止，根据能量关系，线框中产生的焦耳热为  电阻R1产生的焦耳热为  点评：准确理解和应用法拉第电磁感应定律求感应电动势的大小，应用楞次定律判断感应电流的方向是电磁感应的基本内容。 |
◎ 知识点
专家分析，试题“(16分)如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其…”主要考查了你对 【楞次定律】 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。- 最新内容
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