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问题详情:
如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B.纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行.从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:
(1)感应电动势的大小E;
(2)拉力做功的功率P;
(3)ab边产生的焦耳热Q.
【回答】
(1) ;(2) ;(3)
【解析】
由导体棒切割磁感线产生电动势综合闭合电路欧姆定律和解题.
(1)从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中,只有ad边切割磁感线,所以产生的感应电动势为:;
(2)线框进入过程中线框中的电流为:
ad边安培力为:
由于线框匀速运动,所以有拉力与安培力大小相等,方向相反,即
所以拉力的功率为:
联立以上各式解得:;
(3) 线框进入过程中线框中的电流为:
进入所用的时间为:
ad边的电阻为:
焦耳热为:
联立解得:.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:解答题
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