题目内容
如图所示，磁场的方向垂直于xy平面向里。磁感强度B沿y方向没有变化，沿x方向均匀增加,每经过1cm增加量为1.0×10－4T，即
。有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问：
（1）线圈中感应电动势E是多少？
（2）如果线圈电阻R=0.02Ω，线圈消耗的电功率是多少？
（3）为保持线圈的匀速运动，需要多大外力？机械功率是多少？
略
解析:
解：(1)设线圈向右移动一距离ΔS，则通过线圈的磁通量变化为：
，而所需时间为
， （2分）
根据法拉第电磁感应定律可感应电动势力为
V.（3分）
(2)根据欧姆定律可得感应电流
A， （3分）
电功率P=IE=
W （4分）
(3)电流方向是沿逆时针方向的，导线dc受到向左的力，导线ab受到向右的力。
线圈做匀速运动，所受合力应为零。根据能量守恒得机械功率P机=P=W.（4分）
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，为保持线圈的匀速运动，需要外力大小为 ．
。有一个长L=20cm，宽h=10cm的不变形的矩形金属线圈，以v=20cm/s的速度沿x方向运动。问：