2019年高考北京卷(物理)-感应电动势

2019年09月17日 浏览:
2019年高考北京卷

10.如图所示,垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B。纸面内有一正方形均匀金属线框abcd,其边长为L,总电阻为R,ad边与磁场边界平行。从ad边刚进入磁场直至bc边刚要进入的过程中,线框在向左的拉力作用下以速度v匀速运动,求:

(1)感应电动势的大小E;

(2)拉力做功的功率P;

(3)ab边产生的焦耳热Q。

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【答案】(1);  (2);  (3)

【解析】

【详解】由导体棒切割磁感线产生电动势综合闭合电路欧姆定律和解题。

(1)从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中,只有ad边切割磁感线,所以产生的感应电动势为:;

(2)线框进入过程中线框中的电流为:

ad边安培力为:

由于线框匀速运动,所以有拉力与安培力大小相等,方向相反,即

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所以拉力的功率为:

联立以上各式解得:;

(3) 线框进入过程中线框中的电流为:

进入所用的时间为:

ad边的电阻为:

焦耳热为:

联立解得: