如下图所示.边长为l的正方形金属框abcd套在U型金属框架MNPQ内.两者都放在光滑的水平地板上.U型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦.方形金属框ac.bd边电阻为R.其余两边电阻不计,U型框架NQ边的电阻为R.其余两边电阻不计.虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场.磁场的磁感强度大小为B.如果将方形金属框固定不动.用力拉动U型框使它以速度v0 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如下图所示，边长为l的正方形金属框abcd套在U型金属框架MNPQ内，两者都放在光滑的水平地板上，U型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦。方形金属框ac、bd边电阻为R，其余两边电阻不计；U型框架NQ边的电阻为R，其余两边电阻不计。虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B。如果将方形金属框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v₀垂直NQ边向右匀速运动，求：

1.拉力为多大？

2.bd两端的电势差为多大？

解析:（1）U型框向右运动时，NQ边相当于电源，产生的感应电动势（1分）

U型框连同方框构成的闭合电路的总电阻为（1分）闭合电路的总电流为（1分）

NQ边受到的安培力为即拉动型框使它以速度v₀垂直NQ边向右匀速运动的拉力为（1分）

（2）根据闭合电路欧姆定律可知，bd两端的电势差为：（2分）

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科目：高中物理 来源： 题型：

如下图甲所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O₁O₂转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C上，末端并在一起接到滑环D上，C、D彼此绝缘，外电路通过电刷跟C、D连接，线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°,如下图乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头方向所示）.不论线框转到磁场中的什么位置,磁场的方向总是沿着线框平面,磁场中长为l的线框边所处的磁感应强度大小恒为B,设线框aa′和bb′的电阻都是r,两个线框为角速度ω逆时针匀速转动,电阻R=2r.

(1)求线框aa′转到如乙图所示位置时,感应电动势的大小;

(2)求转动过程中电阻R上的电压的最大值;

(3)从线框aa′进入磁场开始计时,作出0～T(T是线框转动周期)的时间内通过R的电流i_R随时间变化的图象;

(4)求在外力驱动下两线框转动一周所做的功.