如图所示，在光滑水平面上有一长为L1、宽为L2的单匝矩形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的

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如图所示，在光滑水

平面上有一长为L₁、宽为L₂的单匝矩形闭合导体线框abcd，处于磁感应强度为B的有界匀强磁场中，其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R。现将用垂直于线框ab边的水平拉力，将线框以速度v向右沿水平方向匀速拉出磁场，此过程中保持线框平面与磁感线垂直，且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中：

小题1:通过线框的电流；
小题2:线框中产生的焦耳热；
小题3:线框中a、b两点间的电压大小。

答案

小题1:

小题2:

小题3:

解析

（1）线框产生的感应电动势E=BL₂v…………………………………………（1分）
通过线框的电流I=E/R=

…………………………………………………（1分）
（2）线框被拉出磁场所需时间t=L₁/v…………………………………………（1分）
此过程中线框中产生的焦耳热Q=I²Rt=

……………………………（2分）
（3）线框ab边的电阻R_ab=

……………………………………（2分）
线框中a、b两点间电压的大小

U=IR_ab=

…………………………（1分

举一反三

如图所示，长为L，电阻为r=0.30Ω、质量为m=0.10kg的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也为L，金属棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值R=0.50Ω的电阻。量程为0～3.OA的电流表串接在一条导轨上，量程为0～1.OV的电压表接在电阻R的两端。垂直导轨平面的匀强磁场向下穿过平面。现以向右恒定外力F使金属棒向右移动。当金属棒以V=2.0m/s的速度在导轨平面上匀速滑动时，观察到电路中的一个电表正好满偏，而另一个电表未满偏。问：

小题1:满偏的电表是什么表？说明理由。
小题2:拉动金属棒的外力F多大？
小题3:若此时撤去外力F，金属棒将逐渐慢下来，最终停止在导轨上。求从撤去外力到金属棒停止运动的过程中通过电阻R的电量。

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一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图5－1－20甲所示，则下列说法中不正确的是

A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大

C．0.02 s时刻感应电动势达到最大

D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示

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如图所示，两根足够长的平行光滑金属导轨被固定在水平面上，两者间的距离l=0.6m，两者的电阻均不计。两导轨的左端用导线连接电阻R₁及与R₁并联的电压表，右端用导线连接电阻R₂，已知R₁=2Ω，R₂=1Ω。在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，磁场区域远离R₁、R₂，CE的长度d=0.2m，CDEF区域内磁场的磁感应强度随时间的变化如B~t图所示。电阻

r=2Ω的金属棒L垂直于导轨放置在离R₁较近的AB处，t＝0时金属棒在沿导轨水平向右的恒力F作用下由静止开始运动，当金属棒运动到尚离磁场边界CD较远的某一位置时，电压表示数变为零；当金属棒刚进入磁场区域，电压表的示数又变为原来的值，直到金属棒运动到EF处电压表的示数始终保持不变。求：
小题1: t＝0.1s时电压表的示数。
小题2:恒力F的大小。
小题3:金属棒从AB运动到EF的过程中整个电路产

生的

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关于电磁感应现象，下列说法中正确的是

A．电磁感应现象最先是由奥斯特通过实验发现的

B．电磁感应现象说明了在自然界中电一定能产生磁

C．电磁感应现象是由于线圈受磁场力的作用而产生的

D．电磁感应现象是指闭合回路满足一定的条件产生感应电流的现象

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如图甲所示，水平面上两根足够长的的光滑金属导轨平行固定放置，间距为L=0.5m,一端通过导线与阻值为R=0.5

的电阻连接;导轨上放一质量为m=0.5kg的金属杆，金属杆与导轨的电阻忽略不计;导轨所在位置有磁感应强度为B=1T的匀强磁场，磁场的方向垂直导轨平面向上，现在给金属杆施加一水平向右的的恒定拉力F，并每隔0.2s测量一次导体棒的速度，乙图是根据所测数据描绘出导体棒的v-t图象。求:

小题1:力F的大小;
小题2:t=2s时导体棒的加速度；
小题3:估算3.2s内电阻上产生的热量。

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