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粗細均勻的電阻絲圍成如圖所示的線框,置于正方形有界勻強磁場附近,磁感應強度為B,方向垂直于線框平面,圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=L,現在使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場,并且速度方向始終與切割磁感線的邊垂直.在經過如圖所示的四個不同位置時,下列說法正確的是( 。精英家教網
A、ab兩點電勢差最大的是圖甲B、ab兩點電勢差最小的是丙圖C、丙和丁的電路電流大小相等D、甲、乙、丁三個電路中受到的安培力大小相等
分析:根據導體垂直切割磁感線產生的感應電動勢公式E=BLv和歐姆定律,分析ab兩點間的電勢差的大小和感應電流的大。蒄=BIL求解安培力.
解答:解:設線框的電阻為R.
甲圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓,其大小為U=
3
4
E=
3
4
BLv,電流為I=
E
R
=
BLv
R
.安培力大小為 F=BIL=
B2L2v
R
;
乙圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
1
3
,其大小為U=
1
4
E=
1
4
BLv,電流為I=
E
R
=
BLv
R
.安培力大小為 F=BIL=
B2L2v
R

丙圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
2
7
,其大小為U=
1
4
B?
1
2
Lv=
1
8
BLv
,電流為I=
E
R
=
B?
1
2
Lv
R
=
BLv
2R
,安培力大小為 F=BI?
1
2
L=
1
4
?
B2L2v
R
;
丁圖中:ab兩點間的電勢差等于外電壓的
2
5
,其大小為U=
1
4
E=
1
4
BLv,電流為I=
E
R
=
BLv
R
.安培力大小為 F=BIL=
B2L2v
R
;
可見,圖甲中ab兩點間的電勢差最大,ab兩點電勢差最小的是丙圖,圖甲、乙、丁中電流相等為最大,圖丙中電流為最小,甲、乙、丁三個電路中受到的安培力大小相等.
故選:ABD
點評:導體切割磁感線時產生的感應電動勢E=BLv,也可以畫出電路的等效電路圖,根據等效電路圖求解導線的電勢降落.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框,原先整個置于有界勻強磁場內,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現使線框沿四個不同方向勻速平移出磁場,如圖所示,線框移出磁場的整個過程( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?河東區一模)如圖所示,有理想邊界的兩個勻強磁場,磁感應強度B=0.5T,兩邊界間距s=0.1m.一邊長 L=0.2m的正方形線框abcd由粗細均勻的電阻絲圍成,總電阻R=0.4Ω.現使線框以v=2m/s的速度從位置I勻速運動到位置Ⅱ.
(1)求cd邊未進入右方磁場時線框所受安培力的大。
(2)求整個過程中線框所產生的焦耳熱.
(3)在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線.

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科目:高中物理 來源: 題型:

由粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界的勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框各邊平行,如圖所示.現使線框以同樣大小的速率沿四個不同方向在磁場中平移,如圖所示,設b點的電勢為零,則在移動過程中線框上a點電勢最高的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

粗細均勻的電阻絲圍成圖的線框,部分置于正方形有界勻強磁場中,磁感強度為B,方向垂直于線框平面向里,圖中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.現使線框以同樣大小的速度v勻速沿四個不同方向平動進入磁場,并且速度方向始終與線框先置入磁場的那條邊垂直,則在?過如圖位置時,下列說法中正確的是( 。
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科目:高中物理 來源: 題型:

粗細均勻的電阻絲圍成的正方形線框完全置于有界勻強磁場中,磁場方向垂直于線框平面,其邊界與正方形線框的邊平行.現使線框分別以v、2v、3v、4v的速度沿四個不同方向平移出磁場,如圖所示,則
(  )

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