如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)；圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F、t0 也為已知量，則在穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度V=______，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感強(qiáng)度B=______．
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（1）t=0時(shí)刻，線框的速度為零，線框沒有感應(yīng)電流，不受安培力，加速度為a=
F0
m
 ①
線框的邊長(zhǎng)為  L=
1
2
at02=
F0t02
2m

線框剛出磁場(chǎng)時(shí)的速度為 v=at0=
F0t0
m
  ②此時(shí)線框所受的安培力為FA=BIL，I=
BLv
R

則得 FA=
B2L2v
R
     ③
根據(jù)牛頓第二定律得 F-FA=ma       ④
①②③④聯(lián)立得：B=
2Rm
L2t0
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?廈門一模）如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R，該處空間存在一方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知
t
 
0
時(shí)刻B=
B
 
0
．問：
（1）若線框保持靜止，則在時(shí)間
t
 
0
內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間
t
 
0
線框cd邊剛要離開邊界MN，則在此過程中拉力做的功為多少？（設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為I）
王怡同學(xué)解法：由勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，經(jīng)過時(shí)間
t
 
0
線框的位移為s=
1
2
a
t
2
0
；由牛頓第二定律：F-
B
 
0
IL=ma；所以W=Fs=
1
2
m
a
2
 
t
2
0
+
1
2
B
 
0
ILa
t
2
0
．你認(rèn)為王怡同學(xué)的解法是否正確，若不正確，請(qǐng)你寫出正確的解法．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?鹽城一模）如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著邊界．t=0時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t0穿出磁場(chǎng)．圖乙所示為外力F隨時(shí)間t變化的圖象．若線框質(zhì)量為m、電阻R及圖象中的F0、t0均為已知量，則根據(jù)上述條件，請(qǐng)你推出：
（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式；
（2）線框左邊剛離開磁場(chǎng)前瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，一正方形金屬線框位于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，線框的右邊緊貼著磁場(chǎng)邊界，t=O時(shí)刻對(duì)線框施加一水平向右的外力F，讓線框從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在t0時(shí)刻穿出磁場(chǎng)；圖乙為外力F隨時(shí)間變化的圖象，若線框質(zhì)量為m、電阻為R，圖象中的F0、t0均為已知量，試求：
（1）正方形金屬線框的加速度a的表達(dá)式．
（2）正方形金屬線框的邊長(zhǎng)l的表達(dá)式
（3）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式．　
（4）從線框開始運(yùn)動(dòng)到線框左邊剛離開磁場(chǎng)這個(gè)過程中線框的平均電流
.
I
的表達(dá)式．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R．該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，0～t0時(shí)間內(nèi)B隨時(shí)間t均勻變化，t0時(shí)間后保持B=B0不變．
精英家教網(wǎng)
（1）若線框保持靜止，則在時(shí)間t0內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱為多少？
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間t0線框cd邊剛要離開邊界MN．則在此過程中拉力做的功為多少？
（3）在（2）的情況下，為使線框在離開磁場(chǎng)的過程中，仍以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，試求線框在離開磁場(chǎng)的過程中水平拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖甲所示，一正方形單匝線框abcd放在光滑絕緣水平面上，線框邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m、電阻為R；該處空間存在一方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其右邊界MN平行于ab，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示，已知t0時(shí)刻B=Bo．求：
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（1）若線框保持靜止，則在時(shí)間t0內(nèi)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小、方向；
（2）若線框從零時(shí)刻起，在一水平拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，經(jīng)過時(shí)間to線框cd邊剛要離開邊界MN；則在0～t0時(shí)間內(nèi)，拉力做的功為多少？

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