Question

如圖所示，均勻?qū)Ь�(xiàn)制成的單位正方形閉合線(xiàn)框abcd，每邊長(zhǎng)為L＝0.2m，總電阻為R＝10Ω，總質(zhì)量為m＝0.04 kg。將其置于磁感強(qiáng)度為B=5T的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h＝0.45m處，如圖所示。線(xiàn)框由靜止自由下落，線(xiàn)框平面保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行。當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，(重力加速度取g＝10 m/s2)

（1）求線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小;

（2）求cd兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小;

（3）若此時(shí)線(xiàn)框加速度恰好為零，求線(xiàn)框下落的高度h。

 

Answer 1

（1） （2） （3）

【解析】

試題分析：（1）cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng) 線(xiàn)框速度（2分）

線(xiàn)框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（2分）

(2)此時(shí)線(xiàn)框中電流 （2分）

Cd切割磁感線(xiàn)相當(dāng)于電源，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于電路外電壓，所以又（2分）

(3)安培力 （2分）

根據(jù)牛頓第二定律（2分）

由解得下落高度滿(mǎn)足（1分）

考點(diǎn)：電磁感應(yīng)定律