题目内容
均匀导线制成的单位正方形闭合线框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。
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【答案】
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【解析】
(1)cd边刚进入磁场时,线框速度为:
,
感应电动势大小为:![]()
(2)此时线框中电流:
,cd两点间的电势差:![]()
(3)线框所受的安培力为![]()
根据牛顿第二定律
,则![]()
解得下落高度满足
。
【考点】牛顿第二定律;安培力;法拉第电磁感应定律
练习册系列答案
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在“探究弹力和弹簧伸长的关系”时,某同学把两根弹簧串在一起如右上图连接起来进行探究,上部为弹簧Ⅰ下部为弹簧Ⅱ。
①某次测量如右放大图所示(刻度尺最小分度为毫米),指针示数为___________cm。
②在弹性限度内,将每个50g的钩码逐个挂在弹簧下端,得到指针A、B的示数LA和LB如下表。用表中数据计算弹簧Ⅰ的劲度系数为_________N/m(重力加速度g=10m/s2)。由表中数据____________(填“能”或“不能”)计算出弹簧Ⅱ的劲度系数。
| 钩码数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| LA/cm | 15.71 | 19.71 | 23.71 | 27.71 |
| LB/cm | 29.96 | 35.76 | 41.56 | 47.36 |
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