如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2v勻速進入同一勻強磁場．求：

（1）第二次與第一次線圈中最大電流之比；
（2）第二次與第一次外力做功的最大功率之比；
（3）第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比．
（1）2∶1 （2）4∶1（3）2∶1  
（1）線圈以速度v勻速進入磁場，當CD邊在磁場中時，線框中感應電動勢其中L為CD邊的長度．                                            
此時線框中的感應電流為，其中R為線框的總電阻．   
同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，線框中的感應電流最大值為
所以第二次與第一次線圈中最大電流之比為2∶1                     （4分）
（2）線圈以速度v勻速進入磁場，當CD邊在磁場中時，CD邊受安培力最大，最大值為 ．由于線圈做勻速運動，所以此時外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此時外力的功率為．                 
同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，外力的最大功率為．
所以第二次與第一次外力做功的最大功率之比為4∶1                   （4分）
（3）線圈以速度v勻速進入磁場，線框中的感應電流為
設AD邊長為l，則線框經(jīng)過時間完全進入磁場，此后線框中不再有感應電流．所以第一次線框中產(chǎn)生的熱量為         
同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，線框中產(chǎn)生的熱量為                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   
所以第二次與第一次線圈中產(chǎn)生熱量之比為2∶1                       （4分）           
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在光滑的水平面上存在著兩個磁感應強度大小相等，方向相反的勻強磁場區(qū)域，其寬度均為l，如圖所示．一個質(zhì)量為m、邊長為l的正方形線框，在水平恒力作用下，從靜止開始運動l，速度達到v0，進人左邊磁場時恰好作勻速運動．求：

(1)當ab邊剛越過中界線2時，線框的加速度．
(2)當ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時，線框又恰好做勻速運動，求線框從開始進人邊界線1到ab邊到達界線2、3中間位置的過程中，共產(chǎn)生多少熱量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


平面始終處于紙面內(nèi)，g取10m／s2。求：
（1）勻強磁場的磁感應強度B的大小；
（2）線框從開始運動到最高點所用的時間；
（3）線框落地時的速度的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




存在勻強磁場．磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B．P、M間所接阻值為R的
電阻．質(zhì)量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電
阻為r．現(xiàn)從靜止釋放ab，當它沿軌道下滑距離s時，達到
最大速度．若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為g．
求：
(1)金屬桿ab運動的最大速度；
(2)金屬稈ab運動的加速度為gsin時，電阻R上的電功率；
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，克服安培力所做的功

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩條固定的光滑的平行長金屬導軌PQ和MN相距L＝2m，電阻忽略不計。兩導軌在同一水平面上，導軌上放有兩根電阻均為r＝1Ω且與導軌垂直的細金屬桿ab和cd，處在豎直向上的磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，桿cd系一細繩，繩跨過定滑輪與地面上一質(zhì)量m＝1kg的重物相連，不計繩與滑輪以及滑輪與軸間的摩擦。最初ab、cd均靜止，且細繩繃直但無張力。t=0時刻，ab從靜止開始以2m/s2加速度向左做勻加速直線運動，
求：（1）t=2s末繩的張力大��？
（2）若t時刻物體離開地面，求t值。（g＝10m/s2）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩水平直線和分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質(zhì)量為m。將線框在磁場上方ab邊距為h處由靜止開始釋放，當ab邊進入磁場時速度為，cd邊剛穿出磁場時速度也為。從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中 (       )
A．線框一直都有感應電流
B．線框一定有減速運動的過程
C．線框不可能有勻速運動的過程
D．線框產(chǎn)生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑斜面的傾角，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長為1 m，bc邊的邊長為0. 8 m ，線框的質(zhì)量M="4" kg，電阻為0. 1Ω，線框通過細線繞過光滑的定滑輪與重物相連，滑輪的質(zhì)量不計，重物的質(zhì)量m="1" kg，斜面上ef和gh為斜面上有界勻強磁場的邊界，與斜面的底邊平行，ef和gh的間距為1. 8 m，磁場方向垂直于斜面向上，B="0." 5 T，開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m，由靜止釋放，線框恰好能勻速穿過ef邊界，線框滑動過程中cd邊始終與底邊平行，求：（設斜面足夠長，重物m不會與滑輪接觸，g取10 ）
（1）線框cd邊剛進入磁場時速度的大小。
（2）線框進入磁場過程中通過線框的電量。
（3）線框進入磁場過程中在線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

有人為汽車設計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆�。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L1，bc長度為L2。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場的磁感應強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示（I為已知量），取邊剛開始進入左側(cè)的扇形磁場時刻。不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；
（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；
（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖9甲所示，在x≤0的區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內(nèi)，線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I（取逆時針的電流方向為正）隨時間t的變化圖線I-t圖可能是圖9乙中的(　　)

甲

乙
圖9

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