如图所示,边长为L的正方形单匝线圈abcd,质量为m,每边电阻均为R,以一定的初速度竖直向上运动,线框正上方空间有一有界匀强磁场,磁场区域的上、下边界水平平行,间距为2L,磁感线方向垂直于线框所在平面向里,磁感应强度大小B.线框在运动过程中始终保持在同一竖直面内,ab边保持水平。向上运动过程中,线框ab边与磁场下边界重合时速度大小为v0,经历时间t后,线框完全进入磁场(cd边与磁场下边界重合);框架向上穿出磁场后,继续向上运动并返回,当cd边回到磁场上边界时恰好能够匀速进入磁场区域,重力加速度为g,不计空气阻力,求:
(1)线框向下运动时,刚进入磁场时匀速运动的速度大小v1;
(2)线框向上运动时,从刚要进入磁场到完全离开磁场过程中,ab边产生的热量Qab;
(3)线框向上运动时,刚完全进入磁场时的速度大小v2。
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图为俯视图,虚线MN的右侧存在一个竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为B. 电阻为R、质量为m,边长为L的正方形单匝金属线框abcd放在光滑水平面上,ab边在磁场外侧紧靠MN虚线边界.当线框以初速度v0向左离开磁场过程中,安培力对线框所做的功为W.求:
(1)初速度v0时刻,线框中感应电流I大小和方向;
(2)线框cd边穿出磁场时速度v;
(3)线框穿出磁场一半过程中,通过线框截面的电量q
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如图所示,空间存在竖直向下的有界匀强磁场,磁感应强度大小为B.一边长为L,质量为m、电阻为R的正方形单匝导线框abcd放在水平桌面上.在水平拉力作用下,线框从左边界以速度v匀速进入磁场,当cd边刚进入磁场时撤去拉力,ab边恰好能到达磁场的右边界.已知线框与桌面间动摩擦因数为μ,磁场宽度大于L,重力加速度为g.求:
(1) ab边刚进入磁场时,其两端的电压U;
(2) 水平拉力的大小F和磁场的宽度d;
(3) 整个过程中产生的总热量Q.
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如图所示,单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上,空间存在方向竖直向下、磁感应强度为B的有界匀强磁场,磁场两边界成θ=45°角。线圈的边长为L、总电阻为R。现使线圈以水平向右的速度v匀速进入磁场。下列说法正确的是
A. 当线圈中心经过磁场边界时,N、P两点间的电压U= BLv
B. 当线圈中心经过磁场边界时,线圈所受安培力
C. 当线圈中心经过磁场边界时,回路的瞬时电功率
D. 线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程,通过导线某一横截面的电荷量
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如图所示,由同种材料制成,粗细均匀,边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,磁场两边界成θ=角。现使线圈以水平向右的速度ν匀速进入磁场,则( )
A.当线圈中心经过磁场边界时,N、P两点间的电势差U=BLv
B.当线圈中心经过磁场边界时,线圈所受安培力大小
C.线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,回路中的平均电功率
D.线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,通过导线某一横截面的电荷量
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如图所示,由同种材料制成,粗细均匀,边长为L、总电阻为R的单匝正方形闭合线圈MNPQ放置在水平面上,空间存在方向竖直向下、磁感应强度大小为B的有界匀强磁场,磁场两边界成θ=角。现使线圈以水平向右的速度ν匀速进入磁场,则( )
A.当线圈中心经过磁场边界时,N、P两点间的电势差U=BLv
B.当线圈中心经过磁场边界时,线圈所受安培力大小
C.线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,回路中的平均电功率
D.线圈从开始进入磁场到其中心经过磁场边界的过程中,通过导线某一横截面的电荷量
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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长L=0.20m,每边的电阻R=5.0102Ω。将其置于磁感应强度B=0.10T的有界水平匀强磁场上方h=5.0m处,如图9所示。线框由静止自由下落,线框平面始终与磁场方向垂直,且cd边始终与磁场的水平边界平行。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,求当cd边刚进入磁场时,
(1)线框中产生的感应电动势大小;
(2)线框所受安培力的大小;
(3)线框的发热功率。
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均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd,边长L=0.20m,每边的电阻R=5.0102Ω。将其置于磁感应强度B=0.10T的有界水平匀强磁场上方h=5.0m处,如图9所示。线框由静止自由下落,线框平面始终与磁场方向垂直,且cd边始终与磁场的水平边界平行。取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,求当cd边刚进入磁场时,
(1)线框中产生的感应电动势大小;
(2)线框所受安培力的大小;
(3)线框的发热功率。
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