如下圖所示，邊長為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內(nèi)，兩者都放在光滑的水平地板上，U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R，其余兩邊電阻不計；U型框架NQ邊的電阻為R，其余兩邊電阻不計。虛線右側空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B。如果將方形金屬框固定不動，用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動，求：

1.拉力為多大？

2.bd兩端的電勢差為多大？

 

【答案】

 

1.

2.

【解析】（1）U型框向右運動時，NQ邊相當于電源，產(chǎn)生的感應電動勢（1分）

U型框連同方框構成的閉合電路的總電阻為（1分）閉合電路的總電流為（1分）

NQ邊受到的安培力為即拉動型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動的拉力為（1分）

（2）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，bd兩端的電勢差為：（2分）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖甲所示，邊長為l和L的矩形線框aa′、bb′互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸O1O2轉動，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C上，末端并在一起接到滑環(huán)D上，C、D彼此絕緣，外電路通過電刷跟C、D連接，線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為45°,如下圖乙所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭方向所示）.不論線框轉到磁場中的什么位置,磁場的方向總是沿著線框平面,磁場中長為l的線框邊所處的磁感應強度大小恒為B,設線框aa′和bb′的電阻都是r,兩個線框為角速度ω逆時針勻速轉動,電阻R=2r.

(1)求線框aa′轉到如乙圖所示位置時,感應電動勢的大小;

(2)求轉動過程中電阻R上的電壓的最大值;

(3)從線框aa′進入磁場開始計時,作出0～T(T是線框轉動周期)的時間內(nèi)通過R的電流iR隨時間變化的圖象;

(4)求在外力驅(qū)動下兩線框轉動一周所做的功.

圖1-4

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，邊長為L的正方形導線框質(zhì)量為m，由距磁場H高處自由下落，其下邊ab進入勻強磁場后，線圈開始做減速運動，直到其上邊cd剛剛穿出磁場時，速度減為ab邊進入磁場時一半.磁場的寬度也為L，則線框穿越勻強磁場過程中發(fā)出的焦耳熱為(    )

A.2mgL         B.2mgL+mgH         C.2mgL+mgH       D.2mgL+mgH

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科目：高中物理 來源： 題型：

如下圖所示，邊長為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內(nèi)，兩者都放在光滑的水平地板上，U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R，其余兩邊電阻不計；U型框架NQ邊的電阻為R，其余兩邊電阻不計。虛線右側空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B。如果將方形金屬框固定不動，用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動，求：

1.拉力為多大？

2.bd兩端的電勢差為多大？

 

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理二輪復習專題訓練9 題型：計算題

如下圖所示，邊長為l的正方形金屬框abcd套在U型金屬框架MNPQ內(nèi)，兩者都放在光滑的水平地板上，U型框架與方形金屬框之間接觸良好且無摩擦。方形金屬框ac、bd邊電阻為R，其余兩邊電阻不計；U型框架NQ邊的電阻為R，其余兩邊電阻不計。虛線右側空間存在著一個范圍足夠大的豎直向下的勻強磁場，磁場的磁感強度大小為B。如果將方形金屬框固定不動，用力拉動U型框使它以速度v0垂直NQ邊向右勻速運動，求：
【小題1】拉力為多大？
【小題2】bd兩端的電勢差為多大？

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