题目内容

（09年湛江市一模）（16分）如图所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外。abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R . 线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。求：

（1）cd边刚进入磁场和cd边刚离开磁场时，ab两端的电势差分别是多大？并分别指明a、b哪端电势高。

（2）线框通过磁场的整个过程中，线框中产生的焦耳热。

解析：（1）cd边刚进入磁场时，cd边切割磁感线产生的感应电动势

              ①    (2分)

 

      回路中的感应电流    ②    (1分)

 

      ab两端的电势差      ③    (2分)

 

b端电势高    （1分）

 

cd边刚离开磁场时，ab边切割磁感线产生感应电动势大小和回路中电流大小与cd边刚进入磁场时的时间相同，即为    ④    (1分)

 

所以ab两端的电势差为   ⑤     (2分)

 

b端电势高    （1分）

 

（2）线框从cd边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，产生顺时针的感应电流；线框全部进入磁场中时，由于磁通量不变，没有感应电流产生；线框cd边刚离开磁场到ab边刚离开磁场的过程中产生逆时针方向的电流。由题知线框在两个过程中产生的感应电流大小相等，设线框能产生感应电流的时间为t，产生的总焦耳热为Q，则有

 

     ⑥    (2分)

 

       ⑦   (2分)

 

联立② ⑥⑦式解得：   ⑧  (2分)

练习册系列答案
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