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    例9.如图所示.将边长为a.质量为m.电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出.穿过宽度为b.磁感应强度为B的匀强磁场.磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半.线框离开磁场后继续上升一段高度.然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求: (1)线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2, (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1, (3)线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q． [解析](1)由于线框匀速进入磁场.则合力为零.有 mg＝f+ 解得:v＝ (2)设线框离开磁场能上升的最大高度为h.则从刚离开磁场到刚落回磁场的过程中 (mg+f)×h＝ (mg-f)×h＝ 解得:v1＝＝ (3)在线框向上刚进入磁场到刚离开磁场的过程中.根据能量守恒定律可得 +f(b+a) 解得:Q＝-f(b+a) [备考提示]:题目考查了电磁感应现象.导体切割磁感线时的感应电动势.右手定则.动能定理和能量转化和守恒定律.而线框在磁场中的运动是典型的非匀变速直线运动.功能关系和能量守恒定律是解决该类问题的首选.备考复习中一定要突出能量在磁场问题中的应用. 例10.如下图甲所示.边长为和L的矩形线框.互相垂直.彼此绝缘.可绕中心轴转动.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450.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．磁场中长为的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B.设线框和的电阻都是r.两个线框以角速度ω逆时针匀速转动.电阻R=2r. (1)求线框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上电压的最大值, (3)从线框进入磁场开始计时.作出0-T的时间内通过R的电流随时间变化的图象, (4)求在外力驱动下两线框转 动一周所做的功． 解:(1)不管转到何位置.磁场 方向.速度方向都垂直.所以 有 (2)在线圈转动过程中.只有一个线框产生电动势.相当电源.另一线框与电阻R并联组成外电路.故 (3)流过R的电流 图象如图所示. ( (4)每个线圈作为电源时产生的功率为` 根据能量守恒定律得两个线圈转动一周外力所做的功为 小结:电磁感应中的线圈问题为难度较大的综合问题.分析时注意(1)线圈是在无界还是有界磁场中运动及磁场的变化情况.(2)线圈在有界场中运动时应注意线圈各边进磁场.及出磁场的分析.(3)线圈问题常与感应电路的图象及能量问题综合应用. [专题训练与高考预测]1．如图所示.虚线所围区域内为一匀强磁场.闭合线圈abcd由静止开始运 动时.磁场对ab边的磁场力的方向向上.那么整个线圈应:( ) A．向右平动, B．向左平动, C．向上平动, D．向下平动. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    如图所示，将边长为 a、质量为 m、电阻为 R 的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为 b、磁感应强度为 B 的匀 强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速 度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一 段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力 f 且线框不发生转动．求：
    （1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度 V2；
    （2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度 V1．

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    如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：

    （1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；

    （2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；

    （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

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    如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进入磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进入磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：

    （1）线框在下落阶段匀速进入磁场时的速度v2；

    (2)线框在上升阶段刚离开磁场时的速度v1；

    （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

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    如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求： 

    (1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2； 

    (2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1； 

     (3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

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    如图所示，将边长为a、质量为m、电阻为R的正方形导线框竖直向上抛出，穿过宽度为b、磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向垂直纸面向里．线框向上离开磁场时的速度刚好是进人磁场时速度的一半，线框离开磁场后继续上升一段高度，然后落下并匀速进人磁场．整个运动过程中始终存在着大小恒定的空气阻力f且线框不发生转动．求：

    （1）线框在下落阶段匀速进人磁场时的速度V2； 

    (2）线框在上升阶段刚离开磁场时的速度V1； 

    （3）线框在上升阶段通过磁场过程中产生的焦耳热Q．

     

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