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粗细均匀的电阻丝围成如图所示的线框,置于正方形有界匀强磁场中,磁感应强度为B,方向垂直于线框平面,图中ab=bc=2cd=2de=2ef=2fa=2L.现使线框以同样大小的速度v匀速沿四个不同方向平动进入磁场,并且速度方向始终与线框先进入磁场的那条边垂直,则在通过如图所示位置时,下列说法中正确的是( )

A.图甲中ab两点间的电势差最大
B.图乙中ab两点间的电势差最大
C.图丙中回路电流最大
D.图丁中回路电流最小
【答案】分析:根据导体垂直切割磁感线产生的感应电动势公式E=BLv和欧姆定律,分析ab两点间的电势差的大小和感应电流的大小.
解答:解:设线框的电阻为R.
甲图中:ab两点间的电势差等于外电压,其大小为U==,电流为I==
乙图中:ab两点间的电势差等于外电压的,其大小为U=,电流为I==
丙图中:ab两点间的电势差等于外电压的,其大小为U=,电流为I=
丁图中:ab两点间的电势差等于外电压的,其大小为U=,电流为I=2
可见,图甲中ab两点间的电势差最大,图甲和乙中电流相等为最大,图丙中电流为最小.故A正确.
故选A
点评:导体切割磁感线时产生的感应电动势E=BLv,也可以画出电路的等效电路图,根据等效电路图求解导线的电势降落.
练习册系列答案
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粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框,原先整个置于有界匀强磁场内,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框沿四个不同方向匀速平移出磁场,如图所示,线框移出磁场的整个过程(  )

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(2009?河东区一模)如图所示,有理想边界的两个匀强磁场,磁感应强度B=0.5T,两边界间距s=0.1m.一边长 L=0.2m的正方形线框abcd由粗细均匀的电阻丝围成,总电阻R=0.4Ω.现使线框以v=2m/s的速度从位置I匀速运动到位置Ⅱ.
(1)求cd边未进入右方磁场时线框所受安培力的大小.
(2)求整个过程中线框所产生的焦耳热.
(3)在坐标图中画出整个过程中线框a、b两点的电势差Uab随时间t变化的图线.

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(  )

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