题目内容
均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m.将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图20所示．线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界面平行．当cd边刚进入磁场时：
(1)求线框中产生的感应电动势大小．
(2)求cd两点间的电势差大小．
(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件．
【答案】
(1) 
(2) 
BL
(3)
【解析】(1)cd边刚进入磁场时，线框速度v＝ 1分
线框中产生的感应电动势E＝BLv＝BL
2分
(2)此时线框中的电流 I＝
1分
cd两点间的电势差U＝I(R)＝E＝BL
2分
(3)安培力F＝BIL＝
1分
根据牛顿第二定律mg－F＝ma，因a＝0 1分
解得下落高度满足 h＝
1分
本题考查法拉第电磁感应定律和牛顿运动定律的结合问题，由自由落体运动求出进入磁场时的感应电动势，E=Blv，求出电流，再由闭合电路欧姆定律求出cd间电势差，由牛顿第二定律求出安培力及可以求出高度h
练习册系列答案
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有两个匀强磁场区域，宽度都为L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示，单匝正方形闭合线框从左向右匀速穿过与线框平面垂直的两个匀强磁场区，并且导线框由均匀导线制成，边长为L，规定感应电流逆时针方向为正方向，则线框从位置Ⅰ运动到位置Ⅱ的过程中感应电流i随时间变化的图象不正确的是（ ）
如图所示，相邻的两个匀强磁场区，宽度都是L，磁感应强度大小都是B，方向如图所示．一个单匝正方形闭合导线框由均匀导线制成，边长也是L．导线框从左向右匀速穿过这两个匀强磁场区．规定以顺时针方向为感应电流的正方向，则线框从Ⅰ位置运动到Ⅱ位置过程中，感应电流I随时间t变化的图线应是以下各图中的（ ）
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