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如图,有理想边界的匀强磁场的磁感强度B=10T,宽度d=10cm,正方形单匝金属...

如图,有理想边界的匀强磁场的磁感强度B=10T,宽度d=10cm,正方形单匝金属线框abcd边长l=20cm,总电阻R=0.5Ω,线框总质量M=1kg,若bc边保持与磁场边界平行,bc边刚进入磁场时向右的速度为v=4m/s,ad边刚好离开磁场时向右的速度为v1=1m/s

说明: 6ec8aac122bd4f6e

求:(1)当bc边进入磁场时,线框中电流的大小?

(2)线框从在bc边进入磁场到ad边刚好离开磁场的过程中,安培力对金属框所做的功?回路中产生的焦耳热?

 

略 【解析】(1) 线框中感应电动势的大小E=BlV=8v (2 分) 线框中感应电流的大小I=E/R=16A  (2 分) (2)由功能关系得︱WF安︱=Mv2/2  -Mv12/2 =7.5J (2 分) 安培力对金属框所做的功WF安=- 7.5J (1 分) 回路中产生的焦耳热Q=7.5J (3 分)
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考点分析:
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如图(a)所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm2,电阻r=1.5Ω,与螺线

管串联的电阻R1=3.5Ω,R2=2.5Ω,穿过螺线管的磁场的磁感应强度按图(b)所示的规律变化,规定磁感应强度方向向右为正,

6ec8aac122bd4f6e

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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