题目内容

如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场。一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm。将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等。取g=10m/s2，

求：(1) 线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；

(2)线圈进入磁场过程中产生的电热Q。

（1）I=2A   方向：逆时针   （2）   Q=mgd=0.50J


解析:

（1）线圈由1位置到2位置：自由落体运动，

设在2位置时速度为v0

           (1分)

      E=BLV       (1分)

             (1分)

由以上三式可得：I=2A     (1分) 

  方向：逆时针     (1分)

（2）线圈进入磁场过程中产生的电热Q就是线圈从图中2位置到3位置产生的电热，

而2、3位置动能相同，

由能量守恒Q=mgd=0.50J       (4分)

练习册系列答案
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（2008?阳江一模）如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈边长为l=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.20Ω．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．取g=10m/s2，
求：（1）线圈下边缘刚进入磁场时，线圈产生电流的大小和方向；
（2）线圈进入磁场过程中产生的电热Q．
如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场．一个长方形线圈的边长分别为L1、L2，且L2＜d，线圈质量m，电阻为R．现将线圈由静止释放，测得当线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h时，其下边缘刚进入磁场和下边缘刚穿出磁场时的速度恰好相等．求：
（1）线圈刚进入磁场时的感应电流的大小；
（2）线圈从下边缘刚进磁场到下边缘刚出磁场（图中两虚线框所示位置）的过程做何种运动，求出该过程最小速度v；
（3）线圈进出磁场的全过程中产生的总焦耳热Q总．
如图所示，水平的平行虚线间距为d=50cm，其间有B=1.0T的匀强磁场．一个正方形线圈abcd边长为L=10cm，线圈质量m=100g，电阻为R=0.02Ω．开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离为h=80cm．将线圈由静止释放，其下边缘刚进入磁场和刚穿出磁场时的速度相等．取g=10m/s2，求：（1）线圈cd边穿过磁场过程中产生的电热Q
（2）线圈ab边穿越磁场过程中加速度的最小值a．
如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里．一个正方形线框的边长为L，且L＜d，线框质量m，电阻为R．现将线框由静止释放，若线框的下边缘进入磁场后线框刚好作匀速运动．
（1）线框刚进入磁场时的感应电流的大小及方向；
（2）线框刚开始下落时下边缘到磁场上边缘豹距离．
（3）若线框上边缘刚穿出磁场时的速度与线框进入磁场的速度恰好相等，求线框进出磁场的全过程中产生的总焦耳热．
精英家教网如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场．一个正方形线框边长为l（d＞l），质量为m，电阻为R．开始时，线框的下边缘到磁场上边缘的距离为h．将线框由静止释放，其下边缘刚进入磁场时，线框的加速度恰为零．则线框进入磁场的过程和从磁场下边穿出磁场的过程相比较，有（　　）
A、产生的感应电流的方向相同B、所受的安培力的方向相反C、进入磁场的过程中产生的热量小于穿出磁场的过程中产生的热量D、进入磁场过程所用的时间大于穿出磁场过程中所用的时间

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