如圖所示,磁場的方向垂直于xOy平面向里。磁感應強度B沿+y方向沒有變化,沿+x方向均勻增加,每經(jīng)過1 cm增加量為1.0×10-4 T,即有一個長L=0. 20 m,寬h=0.10 m的不變形的矩形金屬線圈,以v=20 m/s的速度沿+x方向勻速運動。
(1)線圈中感應電動勢E是多少?
(2)如果線圈電阻R=0.02 Ω,求線圈中感應電流的大小和方向;
(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?
解:(1)設線圈向右移動一段距離△s,則通過線圈的磁通量變化為
而所需時間為
根據(jù)法拉第電磁感應定律,感應電動勢為
解得E=4×10-3 V
(2)根據(jù)歐姆定律可得感應電流I
由楞次定律得,感應電流沿逆時針方向
(3)解法一:線圈消耗的電功率P=IE=8×10-4 W
根據(jù)能量守恒得外力的機械功率P=P=8×10-4 W
又P=Fv,得外力
解法二:線圈勻速運動,外力與安培力平衡,由平衡條件得
 
代入數(shù)據(jù)解得F=4×10-5 N
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里.磁感強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm.有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.問:
(1)線圈中感應電動勢E是多少?
(2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?
(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機械功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2010?楊浦區(qū)一模)如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里,磁感強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即
△B△x
=1.0×10-4T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.則線圈中感應電動勢E為
4×10-5v
4×10-5v
,若線圈電阻R=0.02Ω,為保持線圈的勻速運動,需要外力大小為
4×10-7N
4×10-7N

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,磁場的方向垂直于xOy平面向里,磁感應強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4 T,即△
△B△x
=1.0×10-4 T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以 v=20cm/s的速度沿x方向運動.求:
(1)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?
(2)為保持線圈勻速運動,需要多大外力?機械功率是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里,磁感強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即=1.0×10-4T/cm,有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動.則線圈中感應電動勢E為         ,若線圈電阻R=0.02,為保持線圈的勻速運動,需要外力大小為      

 

 

 

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科目:高中物理 來源:2012屆吉林省高二上學期期末考試物理卷 題型:計算題

如圖所示,磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強度B沿y方向沒有變化,沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10-4T,即。有一個長L=20cm,寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈,以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問:

(1)線圈中感應電動勢E是多少?

(2)如果線圈電阻R=0.02Ω,線圈消耗的電功率是多少?

(3)為保持線圈的勻速運動,需要多大外力?機械功率是多少?

 

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