（1）請證明線框進入磁場的過程中任意時刻線框克服安培力做功的功率等于線框的電功率；
（2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd邊進入磁場時線框剛好做勻速運動，求cd邊剛穿出磁場時線框的加速度大�。唬�g取10m/s2）。
（3）在（2）中，若線框剛進入磁場時對其施加一豎直方向外力F，使其能以a=10.0m/s2的加速度豎直向下做勻加速運動，請在下圖中作出線框abcd進入磁場的過程中外力F隨時間t變化的圖像。

(1)克服安培力做功的功率等于線框的電功率  (2)a＝5m/s2
(3)
（1）設(shè)磁感應(yīng)強度為B，導線電阻為R，某時刻線框運動速度為v，則線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E＝BLv             

產(chǎn)生的感應(yīng)電流為           
線框所受安培力為         
克服安培力做功的功率為    …………………………………1分
線框中的電功率為         
可得即，克服安培力做功的功率等于線框的電功率。 ……1分
（2）線框進入磁場前速度為       　　…………………………1分
進入磁場過程中勻速運動則有    …………………………………1分
完全進入磁場后線框以加速度g加速下落，剛離開磁場時速度為v2，根據(jù)機械能守恒有
  ………………………………1分
線框剛離開磁場時，根據(jù)牛頓第二定律有  
  　　　1分
上述關(guān)系式聯(lián)立，可解得 a＝5m/s2 ………………………………………………1分
（3）線框在F外力作用下加速進入過程中，經(jīng)t時刻速度為v，則該時刻有
　　　…………………1分

根據(jù)上述方程聯(lián)立，可得        (t≤0.1s)　　…………………1分
（圖線１分，正確標出縱截距和橫坐標1分）
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長為a，在1位置以速度v0進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場并開始計時t=0，若磁場的寬度為b(b>3a)，在3t0時刻線框到達2位置速度又為v0并開始離開勻強磁場。此過程中v-t圖象如圖b所示，則

A. t=0時，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0
B. 在t0時刻線框的速度為v0－2F t0/m
線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比t0時刻線框的速度大
D. 線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12-63所示，ef、gh為水平放置的足夠長的平行光滑導軌，導軌間距為L＝1 m，導軌左端連接一個R＝2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導軌上，且與導軌接觸良好，導軌與金屬棒的電阻均不計，整個裝置放在磁感應(yīng)強度為B＝2 T的勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下.現(xiàn)對金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運動.試解答以下問題.

圖12-63
（1）若施加的水平外力恒為F＝8 N，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則金屬棒達到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則從金屬棒開始運動到速度v3＝2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖12所示，水平放置的兩根平行金屬導軌，間距L="0.3m." 導軌左端連接R=0.6Ω的電阻。區(qū)域abcd內(nèi)存在垂直與導軌平面的B=0.6T的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)扗="0.2m." 細金屬棒A1和A2用長為d=0.6m的輕質(zhì)絕緣桿連接，放置在導軌平面上，并與導軌垂直。每根金屬棒在導軌間的電阻均為r=0.3Ω，導軌電阻不計。使金屬棒以恒定的速度v=1.0m/s沿導軌向右穿越磁場。試計算：

(1)金屬棒A1進入磁場時通過電阻R的電流強度是多大？
(2)從金屬棒A1進入磁場到A2離開磁場，R上的平均功率是多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一矩形線圈面積為400、匝數(shù)為100匝，繞線圈的中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，勻強磁場磁感強度為T，轉(zhuǎn)動軸與磁感線垂直。線圈電阻為1Ω，=3Ω，=6Ω，=12Ω，其余電阻不計，電鍵S斷開。當線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時，所受磁場力的力矩為16N·m，求：

(1)線圈轉(zhuǎn)動的角速度ω。
(2)感應(yīng)電動勢的最大值。
(3)電鍵S閉合后，線圈的輸出功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，N=100匝的正方形線N，邊長L=10cm，電阻r=1Ω．在勻強磁場中，B=0.4T，以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線圈通過滑環(huán)和電刷與R=9Ω的電阻組成閉合回路(電壓表是交流電表)，求：

(1)從中性面開始計時，寫出線圈中產(chǎn)生電動勢的表達式；
(2)電壓表的示數(shù)；
(3)當線圈和中性面夾角=，安培力的力矩 M安=？
(4)1min內(nèi)，外力所做的功=？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示固定在勻強磁場中的正方形線框abcd，各邊長為L，其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細、長度都相同的電阻絲PQ架在導線框上，以恒定的速度v從ad滑向bc，當PQ滑到何處時，通過PQ的電流最��？為多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，用橫載面積為S的銅導線，彎成半徑為r的閉合半圓形，置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，且直邊與磁場方向垂直，設(shè)銅的電阻率為ρ，當半圓環(huán)以轉(zhuǎn)速n繞半圓的直邊勻速轉(zhuǎn)動時，求銅半球t秒內(nèi)產(chǎn)生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩根長為L的金屬棒MN、PQ平行地放在水平導軌上．導軌電阻為零．MN和PQ的總電阻為R．勻強磁場B的方向如圖所示．用力拉動MN，已知它在導軌上的速度達到v時，PQ(質(zhì)量為m)才能夠在導軌上勻速移動，求PQ與導軌間的動摩擦因數(shù)?

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