如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)和無(wú)磁場(chǎng)區(qū)的寬度都為L(zhǎng)，磁場(chǎng)區(qū)Ⅰ和Ⅲ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為B；磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ和Ⅳ內(nèi)的磁感強(qiáng)度大小為2B，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框ad邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅳ停止計(jì)時(shí)，求在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率是多少？

【答案】分析：金屬框從I區(qū)域完全拉入到Ⅳ區(qū)域完全拉出過(guò)程可以分成四段研究：第一段在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)，第二段在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)，第三段在Ⅲ區(qū)運(yùn)動(dòng)，第四段在Ⅳ區(qū)運(yùn)動(dòng)．
根據(jù)歐姆定律求出導(dǎo)線中的電流．根據(jù)焦耳定律求出線框中電流產(chǎn)生的熱量．最后根據(jù)平均功率定義求解．
解答：解：第一段線框在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得：
E=BLv
根據(jù)歐姆定律得：
I==
從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框ad邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅰ這個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q1=Rt1=
依次可以求出：
從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框ad邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅱ這個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q2=Rt1=
從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框ad邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅲ這個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q3=Rt1=
從線框bc邊剛進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅳ開(kāi)始計(jì)時(shí)，到線框ad邊剛離開(kāi)區(qū)域Ⅳ這個(gè)過(guò)程中線框產(chǎn)生的熱量Q4=Rt1=
在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率==
答：在這段時(shí)間內(nèi)線框中電流生熱的平均功率是．
點(diǎn)評(píng)：要能夠把法拉第電磁感應(yīng)定律與電路知識(shí)結(jié)合運(yùn)用．平均功率等于這個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的總熱量比上總時(shí)間．
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）共存的場(chǎng)區(qū)，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度v0射入場(chǎng)區(qū)，則（　�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（2012?長(zhǎng)寧區(qū)一模）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B=0.2T，磁場(chǎng)寬度 L=0.3m，一正方形金屬框邊長(zhǎng) ab=0.1m，每邊電阻R=0.2Ω，金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直．求：
（1）畫(huà)出金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)的過(guò)程中，金屬框內(nèi)感應(yīng)電流i和a、b兩端電壓Uab隨時(shí)間t的變化圖線（規(guī)定以adcba為正方向）；
（2）金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，拉力F做的功；
（3）金屬框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，導(dǎo)線ab上所產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）正交的場(chǎng)區(qū)，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度v0射入場(chǎng)區(qū)，則（　�。�
A、若v0＞
E
B
，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＞v0
B、若v0＞
E
B
，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0
C、若υ0＜
E
B
，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度υ＞υ0
D、若υ0＜
E
B
，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度υ＜υ0

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)在方向如圖所示的勻強(qiáng)電場(chǎng)（場(chǎng)強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場(chǎng)（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）共存的場(chǎng)區(qū)，一電子沿垂直電場(chǎng)線和磁感線方向以速度v0 射入場(chǎng)區(qū)，則（　�。�
A、若v0＞
E
B
，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＞v0
B、若v0＞
E
B
，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0
C、若v0＜
E
B
，電子沿軌跡Ⅰ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0
D、若v0＜
E
B
，電子沿軌跡Ⅱ運(yùn)動(dòng)，射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，速度v＜v0

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