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(10分)如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B0，此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關系式．

試題分析：要使MN棒中不產生感應電流，應使穿過線圈平面的磁通量不發生變化
在t＝0時刻，穿過線圈平面的磁通量
Φ1＝B0S＝B0l2
設t時刻的磁感應強度為B，此時磁通量為
Φ2＝Bl(l＋vt)
由Φ1＝Φ2得.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，與直導線AB共面的輕質閉合金屬圓環豎直放置，兩者彼此絕緣，環心位于AB的上方．當AB中通有由A至B的電流且強度不斷增大的過程中，關于圓環運動情況以下敘述正確的是：（　　）
A．向下平動
B．向上平動
C．轉動：上半部向紙內，下半部向紙外
D．轉動：下半部向紙內，上半部向紙外

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

恒定的勻強磁場中有一圓形閉合導體線圈，線圈平面垂直于磁場方向，當線圈在此磁場中作下述哪種運動時，線圈中能產生感應電流（　　）
A．線圈沿自身所在的平面做勻速運動
B．線圈沿自身所在的平面做加速運動
C．線圈繞任意一條直徑做勻速轉動
D．線圈繞任意一條直徑做變速轉動

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關于感應電流，下列說法中正確的是?（　　）
A．只要穿過線圈的磁通量發生變化，線圈中就一定有感應電流
B．只要閉合導線做切割磁感線運動，導線中就一定有感應電流
C．若閉合電路中沒有任何導體做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應電流
D．當穿過閉合電路的磁通量發生變化時，閉合電路中一定有感應電流

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，MN和PQ為兩個光滑的水平金屬導軌（電阻不計），變壓器為理想變壓器，今在水平導軌部分加一豎直向上的勻強磁場，則以下說法正確的是（　　）
A．若ab棒勻速運動，則IR=0，IL=0，IC=0
B．若ab棒在某一中心位置做往復運動，IR≠0，IC=0
C．若ab棒固定，磁場按B=Bm sinωt的規律變化，則IR≠0，IL≠0，IC≠0
D．若ab棒做勻加速運動，IR≠0，IL≠0，IC≠0

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，單匝矩形閉合導線框全部處于水平方向的勻強磁場中，線框面積為，電阻為。線框繞與邊重合的豎直固定轉軸以角速度從中性面開始勻速轉動，線框轉過時的感應電流為，下列說法正確的是（   ）
A．線框中感應電流的有效值為
B．線框轉動過程中穿過線框的磁通量的最大值為
C．從中性面開始轉過的過程中，通過導線橫截面的電荷量為
D．線框轉一周的過程中，產生的熱量為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖甲所示，光滑絕緣水平面上，磁感應強度B=2T的勻強磁場以虛線MN為左邊界，MN的左側有一質量m=0.1kg，bc邊長L1=0.2m，電阻R=2Ω的矩形線圈abcd，t=0時，用一恒定拉力F拉線圈，使其由靜止開始向右做勻加速運動，經過時間1 s，線圈的bc邊到達磁場邊界MN，此時立即將拉力F改為變力，又經過1s，線圈恰好完全進入磁場．整個運動過程中，線圈中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖乙所示．

（1）求線圈bc邊剛進入磁場時的速度v1和線圈在第ls內運動的距離x；
（2）寫出第2s內變力F隨時間t變化的關系式；
（3）求出線圈ab邊的長度L2.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（20分）如圖（a）所示，兩條間距為h的水平虛線之間存在方向水平向里的勻強磁場，磁感應強度大小按圖（b）中B-t圖象變化（圖中Bo已知）。現有一個“日”字形剛性金 屬，線框ABCDEF，它的質量為m，EF中間接有一開關S，開關S閉合時三條水平邊框的電阻均為R，其余各邊電阻不計。AB=CD=EF=L，AD=DE=h。用兩根輕質的絕緣細線把線框豎直懸掛住，AB邊恰好在磁場區域M1 N1和M2N2的正中間，開始開關S處于斷開狀態。t0（未知）時刻細線恰好松弛，此后閉合開關同時剪斷兩根細線，當CD邊剛進入磁場上邊界Mi Ni時線框恰好做勻速運動（空氣阻力不計）。求：
（1）t0的值；
（2）線框EF邊剛離開磁場下邊界M2N2時的速度；
（3）從剪斷細線到線框EF邊離開磁場下邊界M2N2的過程中金屬線框中產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在豎直向上的勻強磁場中，水平放置一個不變形的單匝金屬圓線圈，線圈所圍的面積為0.1 m2，線圈電阻為1。規定線圈中感應電流I的正方向從上往下看是順時針方向，如圖1所示。磁場的磁感應強度B隨時間t的變化規律如圖2所示。則以下說法正確的是(   )
A．在時間0～5s內，I的最大值為0.1A
B．在第4s時刻，I的方向為逆時針方向
C．前2s內，通過線圈某截面的總電荷量為0.01C
D．第3s內，線圈的發熱功率最大

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同步練習冊答案
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