如圖，電阻為R的長直螺線管，其兩端通過電阻可忽略的導(dǎo)線相連接。一個(gè)質(zhì)量為m的小條形磁鐵A從靜止開始落入其中，經(jīng)過一段距離后以速度v做勻速運(yùn)動(dòng)。假設(shè)小磁鐵在下落過程中始終沿螺線管的軸線運(yùn)動(dòng)且無翻轉(zhuǎn)。     

(1)定性分析說明：小磁鐵的磁性越強(qiáng)，最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越��；    

(2)最終小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)約為多少? 

解析：（1）根據(jù)楞次定律，小磁鐵的磁性越強(qiáng)，通過導(dǎo)線環(huán)的磁通量越大，磁通量變化越大，因此下落過程中在導(dǎo)線環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)也就越強(qiáng)，從而對(duì)小磁鐵的阻礙也就越大，小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)的加速度就越小，因此小磁鐵最后勻速運(yùn)動(dòng)的速度就越小。

（2）設(shè)小磁鐵做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下落距離h，在此過程中有：mgh=Q

式中Q為小磁鐵勻速下落h高度在螺線管中產(chǎn)生的熱量，其大小為

Q=△t

式中E是螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，△t是小磁鐵通過距離h所需的時(shí)間，由于小磁鐵勻速運(yùn)動(dòng)，因此有：mgh=

聯(lián)立解得：E=。

【點(diǎn)評(píng)】此題以小條形磁鐵A在螺旋管中下落切入，將定性分析說明和定量計(jì)算有機(jī)結(jié)合，意在考查對(duì)電磁感應(yīng)、能量守恒定律及其相關(guān)知識(shí)的理解掌握。

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年新疆烏魯木齊地區(qū)高三第三次診斷性測(cè)試?yán)砜凭C合物理部分 題型：選擇題

如圖所示，虛線MN、PQ之間存在寬度為a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)用長度為4a，電阻為R的長直導(dǎo)線做成四邊形導(dǎo)線框，讓導(dǎo)線框以恒定速度v垂直于磁場(chǎng)方向從左邊界進(jìn)入并穿出磁場(chǎng)。設(shè)，則導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)中的過程，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像不可能是 （  ）

 

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如圖所示，虛線MN、PQ之間存在寬度為a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)用長度為4a，電阻為R的長直導(dǎo)線做成四邊形導(dǎo)線框，讓導(dǎo)線框以恒定速度v垂直于磁場(chǎng)方向從左邊界進(jìn)入并穿出磁場(chǎng)。設(shè)，則導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)中的過程，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像不可能是

     

 

 

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如圖所示，虛線MN、PQ之間存在寬度為a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)用長度為4a，電阻為R的長直導(dǎo)線做成四邊形導(dǎo)線框，讓導(dǎo)線框以恒定速度v垂直于磁場(chǎng)方向從左邊界進(jìn)入并穿出磁場(chǎng)。設(shè)，則導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)中的過程，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像不可能是

     

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如圖所示，虛線MN、PQ之間存在寬度為a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，方向垂直紙面向里�，F(xiàn)用長度為4a，電阻為R的長直導(dǎo)線做成四邊形導(dǎo)線框，讓導(dǎo)線框以恒定速度v垂直于磁場(chǎng)方向從左邊界進(jìn)入并穿出磁場(chǎng)。設(shè)，則導(dǎo)線框在穿越磁場(chǎng)中的過程，感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖像不可能是 （  ）

 

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