题目内容
20．
如图所示，单匝矩形线框的ab边长l1=40cm，bc边长l2=20cm，线框电阻R=4.0Ω，置于B=0.8T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，ad边恰好处于磁场边缘．若用力拉动线框，使线框沿图中箭头所示方向以v=5.0m/s的速度做匀速直线运动．求：（1）线框中感应电流的大小；
（2）线框bc边所受的安培力的大小和方向；
（3）在把整个线框拉出磁场外的过程中，外力所做的功．
分析 根据E=BL2v求出感应电动势的大小，再根据闭合电路欧姆定律求出感应电流的大小，利用安培力的大小公式F=BIL和左手定则求出拉力的大小和方向，根据W=I2Rt求出拉力所做功．
解答 解：（1）线框中感应电动势为：E=Bl2v=0.8×0.2×5=0.8V
（2）线框中感应电流为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.8}{4}$=0.2A
（3）bc边所受的安培力为：F=BIl2=0.8×0.2×0.2=3.2×10-2N，
由右手定则判定电流方向为逆时针方向，由左手定则可知安培力方向向右；
（4）外力所做的功等于电路中产生热量；
故有：W=Q=I2Rt=0.22×4×$\frac{0.4}{5}$=1.28×10-2J
答：（1）线框中感应电流的大小为0.2A；
（2）线框bc边所受的安培力的大小为3.2×10-3N和方向向右；
（3）线框中电流的热功率为1.28×10-2J．
点评 本题是一道力学、电学、磁学的综合题，要求掌握切割产生的感应电动势公式、闭合电路欧姆定律、安培力大小公式以及热功率等．
练习册系列答案
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8．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中（ ）
| A． | 外界对封闭气体做正功 | B． | 封闭气体从外界吸收热量 | ||
| C． | 封闭气体分子的平均动能增大 | D． | 封闭气体向外界传递热量 |
15．
如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（ ）
如图所示，轻质弹簧竖直放置在水平地面上，它的正上方有一金属块从高处自由下落，从金属块自由下落到第一次速度为零的过程中（ ）| A． | 重力先做正功，后做负功 | |
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| B． | 离地面高度一定，相对地面静止 | |
| C． | 绕地球运行的角速度比月球绕地球运行的角速度大 | |
| D． | 向心加速度与静止在赤道上物体的向心加速度大小相等 |
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9．下面关于螺旋测微器读数正确的是 （ ）
| A． | 甲图中的读数为3.40mm | B． | 甲图中的读数为3.400mm | ||
| C． | 乙图中的读数为1.032mm | D． | 乙图中的读数为1.532mm |
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