如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為r、電阻為R的均勻圓形導(dǎo)線(xiàn)圈，線(xiàn)圈平面跟磁場(chǎng)垂直（位于紙面內(nèi)），線(xiàn)圈與磁場(chǎng)邊緣（圖中虛線(xiàn)）相切，切點(diǎn)為A，現(xiàn)在A點(diǎn)對(duì)線(xiàn)圈施加一個(gè)方向與磁場(chǎng)垂直，位于線(xiàn)圈平面內(nèi)并跟磁場(chǎng)邊界垂直的拉力F，將線(xiàn)圈以速度v勻速拉出磁場(chǎng)。以切點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，以F的方向?yàn)檎较蚪?i>x軸，設(shè)拉出過(guò)程中某時(shí)刻線(xiàn)圈上的A點(diǎn)的坐標(biāo)為x.
（1）寫(xiě)出力F的大小與x的關(guān)系式；
（2）在F－x圖中定性畫(huà)出F－x關(guān)系圖線(xiàn)，寫(xiě)出最大值的表達(dá)式．
見(jiàn)解析
由于線(xiàn)圈沿F方向做切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，線(xiàn)圈上要產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，從而要受到與F方向反向的安培力作用，由圖可知，此時(shí)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度



線(xiàn)圈上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=Blv，感應(yīng)電流，
線(xiàn)圈所受安培力大小為=Bil，方向沿x負(fù)方向，因線(xiàn)圈被勻速拉出，所以F=，解上各式得
   
(2)當(dāng)x=r時(shí)，拉力F最大，最大值為。
F－x關(guān)系圖線(xiàn)如圖所示。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，由10根長(zhǎng)度都是L的金屬桿連接成的一個(gè)“目”字型的矩形金屬框abcdefgh，放在紙面所在的平面內(nèi)。有一個(gè)寬度也為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界跟de桿平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是B，方向垂直于紙面向里，金屬桿ah、bg、cf、de的電阻都為r，其他各桿的電阻不計(jì)，各桿端點(diǎn)間接觸良好。現(xiàn)以速度v勻速地把金屬框從磁場(chǎng)的左邊界水平向右拉，從de桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，求：(1)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到ah桿剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)ah桿某一橫截面總的電荷量q；(2)從開(kāi)始計(jì)時(shí)到金屬框全部通過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，金屬框中電流所產(chǎn)生的總熱量Q。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

有一面積為S =100cm2金屬環(huán)，電阻為R =0.1Ω，環(huán)中磁場(chǎng)變化規(guī)律如圖所示，且磁場(chǎng)方向垂直環(huán)面向里，在t1到t2時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流的方向如何？通過(guò)金屬環(huán)的電量為多少？
 

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示裝置中，cd桿原來(lái)靜止。當(dāng)ab 桿做如下那些運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿將向右移動(dòng)？
A．向右勻速運(yùn)動(dòng)
B．向右加速運(yùn)動(dòng)
C．向左加速運(yùn)動(dòng)
D．向左減速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題



A．回路中有大小和方向周期性變化的電流
B．回路中電流大小恒定，且等于
C．回路中電流方向不變，且從b導(dǎo)線(xiàn)流進(jìn)燈泡，再?gòu)?i>a導(dǎo)線(xiàn)流向旋轉(zhuǎn)的銅盤(pán)
D．若將勻強(qiáng)磁場(chǎng)改為仍然垂直穿過(guò)銅盤(pán)的正弦變化的磁場(chǎng)，不轉(zhuǎn)動(dòng)銅盤(pán)，燈泡中也會(huì)有電流流過(guò)

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，在直徑為D、電阻為R的細(xì)金屬絲圓環(huán)區(qū)域內(nèi)有一垂直于該圓環(huán)的變化磁場(chǎng)，其磁場(chǎng)的變化規(guī)律為（k為大于零的常數(shù)），則以下說(shuō)法正確的是（  ）
A．金屬圓環(huán)中有順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流
B．金屬圓環(huán)中通過(guò)的感應(yīng)電流大小為
C．時(shí)間內(nèi)，通過(guò)金屬圓環(huán)橫截面電荷量為
D．時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生的電熱為

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：問(wèn)答題

如圖所示，M、N為兩平行金屬板相距d="0.4" m，板間有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B="0.25" T。圖中I和Ⅱ是兩根與M、N平行的金屬導(dǎo)軌，I與M相距、Ⅱ與N相距，I與Ⅱ之間接一電阻R="0." 3Ω。現(xiàn)有一金屬桿在上述裝置上（接觸良好）向右水平運(yùn)動(dòng)，已知金屬桿ab間電阻="0." 2Ω，若有一個(gè)帶電量C的粒子以="7" m/s沿水平向右射入MN間，恰好能勻速運(yùn)動(dòng)。求：
（1）兩極間電勢(shì)差。
（2）ab桿運(yùn)動(dòng)速度。
（3）為保持ab桿勻速運(yùn)動(dòng)，所需外力F。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法中正確的是：
A．卡文迪許測(cè)出引力常數(shù)
B．法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C．安培提出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式
D．庫(kù)侖總結(jié)并確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止電荷之間的相互作用規(guī)律

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，連長(zhǎng)為L(zhǎng)的正文形線(xiàn)框旋轉(zhuǎn)在光滑絕緣的水平面上，空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN和PQ為磁場(chǎng)邊界，磁場(chǎng)寬度為.開(kāi)始時(shí)，線(xiàn)框的頂點(diǎn)d恰在磁場(chǎng)邊界上，且對(duì)角線(xiàn)bc與磁場(chǎng)邊界平行，現(xiàn)用外力使線(xiàn)框沿與磁場(chǎng)邊界垂直的方向勻速運(yùn)動(dòng)，則在穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線(xiàn)框中的電流i（以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎┖屯饬Φ墓β蔖隨時(shí)間變化正確的圖像為（         ）

 

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