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如图所示,由粗细均匀的电阻丝绕成的矩形导线框abcd固定于水平面上,导线框边长=L, =2L,整个线框处于竖直方向的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,导线框上各段导线的电阻与其长度成正比,已知该种电阻丝单位长度上的电阻为的单位是Ω/m.今在导线框上放置一个与ab边平行且与导线框接触良好的金属棒MN,MN的电阻为r,其材料与导线框的材料不同.金属棒MN在外力作用下沿x轴正方向做速度为v的匀速运动,在金属棒从导线框最左端(该处x=0)运动到导线框最右端的过程中:
 (1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式;
(2)试证明当金属棒运动到bc段中点时,MN两点间电压最大,并请写出最大电压Um的表达式;
(3)试求出在此过程中,金属棒提供的最大电功率Pm
(4)试讨论在此过程中,导线框上消耗的电功率可能的变化情况.
解:(1) E= BLv, (2)M、N两点间电压,当外电路电阻最大时,U有最大值。.因为外电路电阻,当,即x=L时,R有最大值,所以x=L时,即金属棒在bc中点时M、N两点间电压有最大值,即。(3) (4)外电路电阻。当r<,即r<时,导线框上消耗的电功率先变小,后变大;当< r<,即<r<时,导线框上消耗的电功率先变大,后变小,再变大,再变小;当r>,即r>时,导线框上消耗的电功率先变大,后变小.
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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)请写出金属棒中的感应电流I随x变化的函数关系式;
(2)试证明当金属棒运动到bc段中点时,MN两点间电压最大,并请写出最大电压Um的表达式;
(3)试求出在此过程中,金属棒提供的最大电功率Pm
(4)试讨论在此过程中,导线框上消耗的电功率可能的变化情况.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,由粗细均匀的电阻丝制成的边长为L的正方形线框abcd,其总电阻为R.现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中ab、cd两边始终保持与磁场边界平行.令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时开始计时(t=0),电流沿abcda流动的方向为正,Uo=BLv.在下图中线框中a、b两点间电势差Uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是图6中的(  )

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精英家教网如图所示,由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上,线框边长分别为L和2L,其中ab段的电阻为R.在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向竖直向下.线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域,线框平面始终与磁场方向垂直.求:
(1)在线框的cd边刚进入磁场时,ab边两端的电压Uab
(2)为维持线框匀速运动,水平拉力F的大小;
(3)在线框通过磁场的整个过程中,bc边金属导线上产生的电热Qbc

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科目:高中物理 来源:2012-2013学年黑龙江哈尔滨第六中学高二下学期期中考试物理试卷(带解析) 题型:单选题

如图所示,由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd,其总电阻为R,现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中abcd两边始终保持与磁场边界平行。令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0,电流沿abcda流动的方向为正,u0=Blv。线框中ab两点间电势差uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是(      )

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科目:高中物理 来源:2014届黑龙江哈尔滨第六中学高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,由粗细均匀的电阻丝制成的边长为l的正方形线框abcd,其总电阻为R,现使线框以水平向右的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域,整个过程中abcd两边始终保持与磁场边界平行。令线框的cd边刚好与磁场左边界重合时t=0,电流沿abcda流动的方向为正,u0=Blv。线框中ab两点间电势差uab随线框cd边的位移x变化的图象正确的是(      )

 

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