粗細均勻的電阻絲圍成圖的線框,部分置于正方形有界勻強磁場中,磁感強度為B,方向垂直于線框平面向里,圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.現(xiàn)使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場,并且速度方向始終與線框先置入磁場的那條邊垂直,則在?過如圖位置時,下列說法中正確的是( 。
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分析:根據(jù)導(dǎo)體垂直切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式E=BLv和歐姆定律,分析ab兩點間的電勢差的大小和感應(yīng)電流的大。
解答:解:設(shè)線框的電阻為R.
①圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓,其大小為U=
3
4
E=
3
4
B?2Lv=
3
2
BLv,電流為I=
E
R
=
B?2Lv
R
=
2BLv
R

②圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
1
3
,其大小為U=
1
4
E=
1
4
B?2Lv=
1
2
BLv,電流為I=
2BLv
R
.線框受到的安培力大小為F=BI?2L=
4B2L2v
R

③圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
1
3
,其大小為U=
1
8
BLv,電流為I=
BLv
R

④圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
1
3
,其大小為U=
1
8
BLv,電流為I=2
BLv
R
,線框受到的安培力大小為F=BI?2L=
4B2L2v
R

可見,圖①中ab兩點間的電勢差最大,③圖中電流最小,圖②和圖④中線框受到的安培力大小相等.故ACD正確,B錯誤.
故選ACD
點評:本題要掌握導(dǎo)體切割磁感線時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢公式E=BLv,分析電勢差與電動勢的關(guān)系,也可以畫出電路的等效電路圖,根據(jù)等效電路圖求解導(dǎo)線的電勢降落.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框,原先整個置于有界勻強磁場內(nèi),磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框沿四個不同方向勻速平移出磁場,如圖所示,線框移出磁場的整個過程(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?河?xùn)|區(qū)一模)如圖所示,有理想邊界的兩個勻強磁場,磁感應(yīng)強度B=0.5T,兩邊界間距s=0.1m.一邊長 L=0.2m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成,總電阻R=0.4Ω.現(xiàn)使線框以v=2m/s的速度從位置I勻速運動到位置Ⅱ.
(1)求cd邊未進入右方磁場時線框所受安培力的大小.
(2)求整個過程中線框所產(chǎn)生的焦耳熱.
(3)在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

由粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框各邊平行,如圖所示.現(xiàn)使線框以同樣大小的速率沿四個不同方向在磁場中平移,如圖所示,設(shè)b點的電勢為零,則在移動過程中線框上a點電勢最高的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框完全置于有界勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現(xiàn)使線框分別以v、2v、3v、4v的速度沿四個不同方向平移出磁場,如圖所示,則
( 。

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