如圖所示，有均勻電阻絲做成的正方形線框abcd的電阻為R，ab=bc=cd=da=l，現(xiàn)將線框以與ab垂直的速度v勻速穿過一寬度為2l、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，整個(gè)過程中ab、cd兩邊始終保持與邊界平行，若dc已進(jìn)入磁場而ab還未進(jìn)入磁場時(shí)，求：
（1）線圈中的感應(yīng)電流有多大，cd兩端的電壓有多大？
（2）如果線圈已經(jīng)全部進(jìn)入磁場，則線圈中的電流和cd兩端的電壓又是多少？
（3）線框穿過整個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，外力需要做功多少？
（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=Blv，
由閉合電路歐姆定律得：I=
E
R
=
Blv
R
；
則cd兩端的電壓：Ucd=I
3
4
R=
3
4
Blv；
（2）當(dāng)完全進(jìn)入磁場后，穿過線圈的磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，即I=0
但cd兩端的電壓為：Ucd=Blv
（3）根據(jù)安培力公式，則有：F=BIL=
B2l2v
R

由功的表達(dá)式，外力需要做功：W=F?2l=
2B2l3v
R
；
答：（1）線圈中的感應(yīng)電流有
Blv
R
，cd兩端的電壓有
3
4
Blv；
（2）如果線圈已經(jīng)全部進(jìn)入磁場，則線圈中的電流為零和cd兩端的電壓又是Blv；
（3）線框穿過整個(gè)勻強(qiáng)磁場區(qū)域，外力需要做功
2B2l3v
R
．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，a是半徑為R的單匝圓形導(dǎo)線圈，b是半徑為r的磁場區(qū)域，a、b共面，磁場方向垂直于圓面．甲中磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化，
△B
△t
=k；乙中磁感應(yīng)強(qiáng)度恒為B，圖示位置a與b的一條直線相交，a的速度為v、方向與該直徑垂直，關(guān)于圖示狀態(tài)下線圈a中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E的大小，下列判斷正確的是（　　）
A．甲圖E=πr2kB．甲圖E=πR2k
C．乙圖E=2BrvD．乙圖無法求出E

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，MN、PQ是兩條水平放置的平行光滑導(dǎo)軌，其阻值可以忽略不計(jì)，軌道間距L=0.6m．勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0×10-2T，金屬桿ab垂直于導(dǎo)軌放置與導(dǎo)軌接觸良好，ab桿在導(dǎo)軌間部分的電阻r=1.0Ω，在導(dǎo)軌的左側(cè)連接有電阻R1、R2，阻值分別為R1=3.0Ω，R2=6.0Ω，ab桿在外力作用下以v=5.0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)．
（1）ab桿哪端的電勢高？
（2）求通過ab桿的電流I
（3）求電阻R1上每分鐘產(chǎn)生的熱量Q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

通常所說的理想變壓器，忽略了鐵芯中渦流現(xiàn)象，同時(shí)不計(jì)磁漏，不計(jì)線圈本身的電阻，因而理想變壓器既不消耗能量，也不儲能，其正常工作時(shí)，原、副線圈中具有相同的物理量的有（　�。�
A．每匝線圈中磁通量的變化率
B．交變電流的頻率
C．原線圈的輸入功率和副線圈的輸出功率
D．原線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢和副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，匝數(shù)200匝的圓形線圈，面積為50cm2，放在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面始終與磁場方向垂直，并設(shè)磁場方向垂直紙面向里時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為正．線圈的電阻為0.5Ω，外接電阻R=1.5Ω．當(dāng)穿過線圈的磁場按圖2所示的規(guī)律變化時(shí)，求：

（1）如圖3所示作出線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象（以逆時(shí)針方向?yàn)檎ú槐貙懹?jì)算過程）
（2）由圖象計(jì)算通過電阻R的電流的有效值．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

下列說法中正確的是（　　）
A．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量的大小有關(guān)
B．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量的變化大小有關(guān)
C．感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟單位時(shí)間內(nèi)穿過閉合電路的磁通量的變化量有關(guān)
D．以上說法都不準(zhǔn)確

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，EF、GH為平行的光滑金屬導(dǎo)軌，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面，C為電容器，ab為可在EF和GH上滑動(dòng)的導(dǎo)體橫桿，正以速度υ勻速向右運(yùn)動(dòng)，若突然使電容器兩板錯(cuò)開使其正對面積減小些，則（　�。�
A．電容器上所帶電荷量增加
B．電容器上所帶電荷量不變
C．a(chǎn)b桿會逐漸停止運(yùn)動(dòng)
D．a(chǎn)b桿的速度會增大一些

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法正確的是（　�。�
A．穿過線圈的磁通量變化越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大
B．當(dāng)導(dǎo)體平動(dòng)做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生
C．當(dāng)穿過線圈的磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢可能越來越大
D．當(dāng)穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與線圈電阻有關(guān)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場，如線圈所圍面積里的磁通量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（　�。�
A．0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢最大
B．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢為零
C．0.05s時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢最大
D．0～0.05s這段時(shí)間內(nèi)平均感應(yīng)電動(dòng)勢為0.4V

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同步練習(xí)冊答案