电磁感应中的线框问题

1、电磁感应中的线框问题电磁感应中的线框问题1 1、如图所示，用质量为、如图所示，用质量为m m、电阻为、电阻为R R的均匀导线做成边长为的均匀导线做成边长为l l的单的单匝正方形线框匝正方形线框MNPQMNPQ，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑，线框每一边的电阻都相等。将线框置于光滑绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，绝缘的水平面上。在线框的右侧存在竖直方向的有界匀强磁场，磁场边界间的距离为磁场边界间的距离为2l2l，磁感应强度为，磁感应强度为B B。在垂直。在垂直MNMN边的水平拉边的水平拉力作用下，线框以垂直磁场边界的速度力作用下，线框以垂直磁场边界的速度v v匀速

2、穿过磁场。在运动匀速穿过磁场。在运动过程中线框平面水平，且过程中线框平面水平，且MNMN边与磁场的边界平行。求：边与磁场的边界平行。求：（1 1）线框）线框MNMN边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；边刚进入磁场时，线框中感应电流的大小；（2 2）线框）线框MNMN边刚进入磁场时，边刚进入磁场时，M M、N N两点间的电压两点间的电压UMNUMN；（3 3）在线框从）在线框从MNMN边刚进入磁场到边刚进入磁场到PQPQ边刚穿出磁场的过程中，水边刚穿出磁场的过程中，水平拉力对线框所做的功平拉力对线框所做的功W W。 2 2、如图所示，质量为、如图所示，质量为 m m、边长为、边长为 L L 的

3、正方形线框，在的正方形线框，在竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落竖直平面内从有界的匀强磁场上方由静止自由下落. .线线框电阻为框电阻为 R R，匀强磁场的宽度为，匀强磁场的宽度为 H H（LH)LH)，磁感应强度，磁感应强度为为 B.B.线框下落过程中线框下落过程中abab边始终与磁场边界平行且水平边始终与磁场边界平行且水平. .已知已知abab边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，边刚进入磁场和刚穿出磁场时线框都作减速运动，加速度大小都是加速度大小都是g.g.求：求：（1 1）ab ab 边刚进入磁场与边刚进入磁场与 ab ab 边刚出磁场时的速度；边刚出磁场时的速度；（2

4、2）线框进入磁场的过程中产生的热量；）线框进入磁场的过程中产生的热量；（3 3）cd cd 边刚进入磁场时线框的速度边刚进入磁场时线框的速度. . 3 3、如图一平直绝缘斜面足够长，与水平面的夹角为、如图一平直绝缘斜面足够长，与水平面的夹角为；空间存在着磁感应强度大小为空间存在着磁感应强度大小为B B，宽度为，宽度为L L的匀强磁场区的匀强磁场区域，磁场方向垂直斜面向下；一个质量为域，磁场方向垂直斜面向下；一个质量为m m、电阻为、电阻为R R、边长为边长为a a的正方形金属线框沿斜面向上滑动，线框向上滑的正方形金属线框沿斜面向上滑动，线框向上滑动离开磁场时的速度刚好是刚进入磁场时速度的动离开

5、磁场时的速度刚好是刚进入磁场时速度的1/41/4，离，离开磁场后线框能沿斜面继续滑行一段距离，然后沿斜面开磁场后线框能沿斜面继续滑行一段距离，然后沿斜面滑下并匀速进入磁场滑下并匀速进入磁场. .已知正方形线框与斜面之间的动摩已知正方形线框与斜面之间的动摩擦因数为擦因数为.求求: :（1 1）线框沿斜面下滑过程中匀速进入磁场时的速度）线框沿斜面下滑过程中匀速进入磁场时的速度v v2 2. .（2 2）线框在沿斜面上滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳）线框在沿斜面上滑阶段通过磁场过程中产生的焦耳热热Q. Q. 4 4、如图在距离水平地面、如图在距离水平地面h=0.8mh=0.8m的虚线的上方有一个方向

6、垂直于的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框纸面水平向内的匀强磁场。正方形线框abcdabcd的边长的边长l=0.2ml=0.2m，质，质量量m=0.1kgm=0.1kg，电阻，电阻R=0.08R=0.08。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一。一条不可伸长的轻绳绕过轻滑轮，一端连线框，另一端连一质量端连线框，另一端连一质量M=0.2kgM=0.2kg的物体的物体A A。开始时线框的。开始时线框的cdcd边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置由静止释放物体止释放物体A A，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的，一段时间后线框进入磁场运动，已知线框的abab边边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的刚进入磁场时线框恰好做匀速运动。当线框的cdcd边进入磁场时边进入磁场时物体物体A A恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开恰好落地，同时将轻绳剪断，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面内，终处于纸面内，g g取取10m10ms s2 2。求：。求：（