用密度為、電阻率為、橫截面積為的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為的閉合正方形框。如圖所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其它地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)�？烧J(rèn)為方框的邊和邊都處在磁極之間，極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平(不計(jì)空氣阻力)。
(1)求方框下落的最大速度 (設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在數(shù)值方向足夠長(zhǎng))；
(2)當(dāng)方框下落的加速度為時(shí)，求方框的發(fā)熱功率；
(3)已知方框下落時(shí)間為時(shí)，下落高度為，其速度為。若在同一時(shí)間內(nèi)，方框內(nèi)產(chǎn)生的熱與一恒定電流在該框內(nèi)產(chǎn)生的熱相同，求恒定電流的表達(dá)式。
(1)方框質(zhì)量          (1分) 方框電阻     (1分)
方框下落速度為時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 感應(yīng)電流
方框下落過程，受到重力及安培力，，方向豎直向下
當(dāng)時(shí)，方框達(dá)到最大速度，即 則
方框下落的最大速度                           (5分)
(2)方框下落加速度為時(shí)，有，則   (3分)
方框的發(fā)熱功率                  (2分)
(3)根據(jù)能量守恒定律，有            (4分)
解得恒定電流的表達(dá)式          (2分)
略
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根互相絕緣、垂直放置的直導(dǎo)線ab和cd，分別通有方向如圖的電流，若通電導(dǎo)線ab固定不動(dòng)，導(dǎo)線cd能自由運(yùn)動(dòng)，則它的運(yùn)動(dòng)情況是
A．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ab
B．順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線ab
C．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)靠近導(dǎo)線ab
D．逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)遠(yuǎn)離導(dǎo)線ab

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線圈只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的四個(gè)邊分別與x、y軸平行。線圈中電流方向如圖。當(dāng)空間加上如下所述的哪一種磁場(chǎng)時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來（  ）
           
A．方向沿x軸的恒定磁場(chǎng)
B．方向沿y軸的恒定磁場(chǎng)
C．方向沿z軸的恒定磁場(chǎng)
D．方向沿z軸的變化磁場(chǎng)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

關(guān)于對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解，以下說法正確的是（   ）
A．由B＝F/IL可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與通電直導(dǎo)線受到的安培力成正比
B．磁場(chǎng)中一小段通電導(dǎo)線所受安培力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向
C．一小段通電導(dǎo)線在某處不受安培力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
D．磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的地方，一小段通電導(dǎo)線在該處一定不受安培力作用

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，磁極間存在水平磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B為0.4T。水平放置的導(dǎo)線AC與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線每米長(zhǎng)度的重力為1N。導(dǎo)線恰好懸在空中平衡，
則導(dǎo)線中的電流方向是________；電流大小為________ A。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向的電流時(shí)，可以判斷出（  ）。
A．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小
B．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小
C．彈簧的拉力增大，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大
D．彈簧的拉力減小，條形磁鐵對(duì)桌面的壓力增大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題




（1）圓環(huán)下落速度為v時(shí)的電功率；
（2）圓環(huán)下落的最終速度；
（3）當(dāng)下落高度為h時(shí)，速度達(dá)最大，求從開始下落到此時(shí)圓環(huán)消耗的電能

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

如圖所示，傾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一條L=0．2m長(zhǎng)的導(dǎo)線PQ，兩端以很軟的導(dǎo)線通入，I=5A的電流，方向由P流向Q。當(dāng)豎直方向有一個(gè)B=0．6T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，PQ恰能靜止，
求：

小題1:導(dǎo)線PQ的重力的大小和該磁場(chǎng)的方向；
小題2:若改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向，使導(dǎo)線靜止在斜面上，且對(duì)斜面的壓力最小，求該磁場(chǎng)的大小和方向；
小題3:若改變勻強(qiáng)磁場(chǎng)的大小和方向，使導(dǎo)線靜止在斜面上，且磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，求該磁場(chǎng)的大小和方向。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

一通電直導(dǎo)線用兩根絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸掛在天花板上，靜止在水平位置（如下正面圖）。在通電導(dǎo)線所處位置加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，導(dǎo)線偏離平衡位置一定角度靜止，如下側(cè)面圖。如果所加磁場(chǎng)的強(qiáng)弱不同，要使導(dǎo)線偏離豎直方向角，則所加磁場(chǎng)的方向所處的范圍是（以下選項(xiàng)中各圖，均是在側(cè)面圖的平面內(nèi)畫出的，感應(yīng)強(qiáng)度的大小未按比例畫）


A                  B                   C                D

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