（15分）如圖所示，正方形線框abcd放在光滑絕緣的水平面上，其邊長、質量、電阻，M、N分別為線框ad、bc邊的中點．圖示兩個虛線區(qū)域內分別有豎直向下和向上的勻強磁場，磁感應強度均為，PQ為其分界線．線框從圖示位置以速度勻速向右滑動，當MN與PQ重合時，線框的速度，此時立刻對線框施加一沿運動方向的水平拉力，使線框勻速運動直至完全進入右側勻強磁場區(qū)域．求：

（1）線框由圖示位置運動到MN與PQ重合的過程中磁通量的變化量；

（2）線框運動過程中最大加速度的大��；

（3）在上述運動過程中，線框中產生的焦耳熱．

學科網(wǎng)(Zxxk.Com)

解答：（1）MN與PQ重合時，穿過線框的磁通量為零，故磁通量的變化量為

    2分

學科網(wǎng)(Zxxk.Com)（2）cd邊剛過PQ的瞬間，線框中的感應電動勢

           2分

感應電流的大小為

                     1分

線框所受安培力的大小為

            1分

線框加速度的大小為

                2分

（3）MN到達PQ前，由能量守恒可知，線框中產生的焦耳熱為

                                     2分

MN與PQ重合的時刻，線框中的感應電動勢

                                  1分

MN經(jīng)過PQ后，線框中產生的焦耳熱

                                       2分

故在整個運動過程中，線框中產生的焦耳熱為

                                            2分

說明：其它的解法若正確可相應給分

練習冊系列答案
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如圖所示，正方形線框在F=21N的恒力作用下向上通過水平勻強磁場，磁場寬度h=1m，磁感應強度B=1T．線框邊長L=1m，質量m=0.1kg，電阻R=1Ω，線框從1處由靜止開始運動，當cd邊剛進入磁場時線框恰好勻速，求線框從1位置開始運動到完全穿過磁場到達2位置的過程中，恒力F做的功和線框中產生的焦耳熱分別是多少？（g取10m/s2）

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（2011?唐山二模）如圖所示，正方形線框的邊長為L，從圖示位置開始沿光滑斜面向下滑動．中途穿越垂直紙面向里，有理想邊界的勻強磁場區(qū)域．磁場的寬度大于L，以i表示導線框中感應電流的強度，從線圈進入磁場開始計時，取逆時針方向為電流的正方向，在下列i-t關系圖象中，可能正確的是（　�。�

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（1）在線圈中標出感應電流的方向．
（2）絕緣絲線上的承受力是減小還是增大？如果減小，經(jīng)過多長時間絲線的拉力為零？如果增大，經(jīng)過多長時間絲線被拉斷？

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如圖所示精英家教網(wǎng)，正方形線框 abcd 的總電阻為0.04Ω，質量為  6.4g，邊長為0.4m，用絕緣絲線豎直懸掛，其 ab 邊水平．圖中兩虛線之間是垂直于線框平面向里的勻強磁場，磁場上邊界正好通過ac和bd的中點．磁感應強度從0.2T開始以0.1T/s的變化率均勻增大． 問：
（1）經(jīng)多長時間懸線的拉力為零？
（2）寫出懸線拉力F 與時間 t 關系表達式；
（3）畫出在懸線拉力F 減小到零的過程中，F(xiàn) 隨時間 t 變化的關系圖線．

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