题目内容
如图所示,在方向垂直向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框dc边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l.线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中,流过线框截面的电量为
;ab间的电压为
;线框中的电流在ad边产生的热量为
.
2Bl2 |
R |
2Bl2 |
R |
4Blv |
3 |
4Blv |
3 |
2l3B2v |
3R |
2l3B2v |
3R |
分析:根据感应电量q=
,分析磁通量变化量关系,来求解感应电量.分析线框的受力情况,线框所受安培力的合力.
ab间的电压,为路段电压,即为bc、cd、ad间的总电压.
根据焦耳定律求解电流在ad边产生的热量.
△Φ |
R |
ab间的电压,为路段电压,即为bc、cd、ad间的总电压.
根据焦耳定律求解电流在ad边产生的热量.
解答:解:线框离开磁场的过程中,ab边在切割磁感线,ab边相当于电源,
则产生的感应电动势:E=2Blv,
所以电路中的电流:I=
=
,
相框的总电阻为R,根据电阻定律可知:
ab边的电阻等于cd边的电阻为
bc边的电阻等于ad边的电阻为
1、根据电流的定义式I=
,可得流过线框截面的电量q=It=
t=
t=
=
=
.
2、ab间的电压,为路段电压,即为bc、cd、ad间的总电压,Uab=I?(
+
+
)=
.
3、线框中的电流在ad边产生的热量:Q=I2?
R?
=
.
故答案为:
,
,
.
则产生的感应电动势:E=2Blv,
所以电路中的电流:I=
E |
R |
2Blv |
R |
相框的总电阻为R,根据电阻定律可知:
ab边的电阻等于cd边的电阻为
R |
3 |
bc边的电阻等于ad边的电阻为
R |
6 |
1、根据电流的定义式I=
q |
t |
E |
R |
△Φ |
△t?R |
△Φ |
R |
B?(l?2l) |
R |
2Bl2 |
R |
2、ab间的电压,为路段电压,即为bc、cd、ad间的总电压,Uab=I?(
R |
3 |
R |
6 |
R |
6 |
4Blv |
3 |
3、线框中的电流在ad边产生的热量:Q=I2?
1 |
6 |
l |
v |
2l3B2v |
3R |
故答案为:
2Bl2 |
R |
4Blv |
3 |
2l3B2v |
3R |
点评:该题考查了法拉第电磁感应定律和闭合回路欧姆定律的应用,是一道常规题.要注意题目中线框边长不等,分清楚哪个边在切割磁感线.
练习册系列答案
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如图所示,在方向垂直于纸面向里,磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框abcd,线框在水平拉力作用下以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动,运动中线框ab边始终与磁场右边界平行,线框边长ad=l,cd=2l,线框导线的总电阻为R.则线框离开磁场的过程中( )
A、ab间的电压为
| ||
B、ad间的电压为
| ||
C、线框中的电流在ab边产生的热量为
| ||
D、线框中的电流在ad边产生的热量为
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