如圖勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率＝k，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框．將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中．求：

(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大��；

(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率．

                                                              

 

(1) (2)

解析:(1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝①

ΔΦ＝l2ΔB②

導(dǎo)線框中的電流為I＝③

式中R是導(dǎo)線框的電阻，根據(jù)電阻定律公式有

R＝ρ④

聯(lián)立①②③④式，將＝k代入得I＝.⑤

(2)導(dǎo)線框所受磁場(chǎng)的作用力的大小為

f＝BIl⑥

它隨時(shí)間的變化率為＝Il⑦

由⑤⑦式得＝.

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，MN是一段在豎直平面內(nèi)半徑為1m的光滑的1/4圓弧軌道，軌道上存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)．軌道的右側(cè)有一垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T．現(xiàn)有一帶電量為+1C質(zhì)量為100g的帶電小球從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始自由下滑，恰能沿NP方向做直線運(yùn)動(dòng)，并進(jìn)入右側(cè)的復(fù)合場(chǎng)．（NP沿復(fù)合場(chǎng)的中心線） 已知AB板間的電壓為UBA=2V，板間距離d=2m，板的長(zhǎng)度L=3m，若小球恰能從板的邊沿飛出，NP沿復(fù)合場(chǎng)的中心線，g取10m/s2試求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)時(shí)的速度v；
（2）水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)電場(chǎng)強(qiáng)度E；
（3）復(fù)合場(chǎng)中的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，有水平邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，下方磁場(chǎng)無(wú)限大．一個(gè)質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從磁場(chǎng)上方某處由靜止開(kāi)始下落．a(chǎn)b邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框速度的大小為V1．下落過(guò)程中，線框平面始終保持在同一個(gè)豎直面內(nèi)，ab邊與磁場(chǎng)的水平邊界線平行．在線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力．重力加速度大小為g，求：
（1）線框ab邊距磁場(chǎng)上邊界距離h
（2）線框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大小和方向
（3）若線框cd邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框的加速度大小為
g4
，方向豎直向下，試求此時(shí)線框速度V2的大小，并計(jì)算線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中的焦耳熱．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

精英家教網(wǎng)（1）在彈性限度內(nèi)，彈簧彈力的大小與彈簧伸長(zhǎng)（或縮短）的長(zhǎng)度的比值，叫做彈簧的勁度系數(shù)．為了測(cè)量一輕彈簧的勁度系數(shù)，某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：如圖所示，將兩平行金屬導(dǎo)軌水平固定在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿ab與導(dǎo)軌接觸良好，水平放置的輕彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與金屬桿連接并保持絕緣．在金屬桿滑動(dòng)的過(guò)程中，彈簧與金屬桿、金屬桿與導(dǎo)軌均保持垂直，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)，通過(guò)減小金屬桿與導(dǎo)軌之間的摩擦和在彈簧形變較大時(shí)讀數(shù)等方法，使摩擦對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響可忽略不計(jì)．
請(qǐng)你按要求幫助該同學(xué)解決實(shí)驗(yàn)所涉及的兩個(gè)問(wèn)題．
①幫助該同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．請(qǐng)你用低壓直流電源（精英家教網(wǎng)）、滑動(dòng)變阻器（精英家教網(wǎng)）、電流表（精英家教網(wǎng)）、開(kāi)關(guān)（精英家教網(wǎng)）設(shè)計(jì)一電路圖，畫在圖中虛線框內(nèi)，并正確連在導(dǎo)軌的C、D兩端．
②若已知導(dǎo)軌間的距離為d，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，使金屬桿隨擋板緩慢移動(dòng)，當(dāng)移開(kāi)擋板且金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I1，記下金屬桿的位置，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，測(cè)出彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x1；改變滑動(dòng)變阻器的阻值，再次讓金屬桿靜止時(shí)，測(cè)出通過(guò)金屬桿的電流為I2，彈簧對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度為x2，則彈簧的勁度系數(shù)k=
 
．
（2）氣墊導(dǎo)軌（如圖甲）工作時(shí)，空氣從導(dǎo)軌表面的小孔噴出，在導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，使滑塊不與導(dǎo)軌表面直接接觸，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力．為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量均為a的滑塊，每個(gè)滑塊的一端分別與穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶相連，兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率均為b．氣墊導(dǎo)軌正常工作后，接通兩個(gè)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，并讓兩滑塊以不同的速度相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊相碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)．圖乙為某次實(shí)驗(yàn)打出的、點(diǎn)跡清晰的紙帶的一部分，在紙帶上以同間距的6個(gè)連續(xù)點(diǎn)為一段劃分紙帶，用刻度尺分別量出其長(zhǎng)度s1、s2和s3．若題中各物理量的單位均為國(guó)際單位，那么，碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為
 
、
 
，兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
；碰撞后兩滑塊的總動(dòng)量大小為
 
．重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，多做幾次．若碰撞前、后兩滑塊的總動(dòng)量在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi)相等，則動(dòng)量守恒定律得到驗(yàn)證．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2012年福建省高一下學(xué)期第一次月考實(shí)驗(yàn)班物理卷 題型：計(jì)算題

如圖勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面向里，大小隨時(shí)間的變化率＝k，k為負(fù)的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長(zhǎng)為l的方框．將方框固定于紙面內(nèi)，其右半部位于磁場(chǎng)區(qū)域中．求：

(1)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大�。�

(2)磁場(chǎng)對(duì)方框作用力的大小隨時(shí)間的變化率．

                                                              

 

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