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正方形導體框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應強度隨時間均勻增加，變化率為k。導體框質量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為____________；導體框中感應電流做功的功率為____________。

F/m，k²L⁴/R，

線框在磁場中運動時，各個邊所受安培力的合力為零，因此線框所受的合外力就是F，根據牛頓第二定律得加速度：a= F/m
線框產生的感應電動勢E=

，回路的電流

，
因此，感應電流做功的功率P=

k²L⁴/R

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相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖（b）所示．

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；
（2）求金屬桿運動的加速度；
（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；
（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示, 金屬導軌是由傾斜和水平兩部分圓滑相接而成, 傾斜部分與水平夾角q =37°，導軌電阻不計。abcd矩形區(qū)域內有垂直導軌平面的勻強磁場，bc =" ad" =" s" =" 0.20" m。導軌上端擱有垂直于導軌的兩根相同金屬桿P₁、P₂，且P₁位于ab與P₂的中間位置，兩桿電阻均為R，它們與導軌的動摩擦因數m =" 0.30," P₁桿離水平軌道的高度h =" 0.60m," 現使桿P₂不動，讓P₁桿靜止起滑下，桿進入磁場時恰能做勻速運動，最后P₁桿停在AA¢位置。

求：
(1)P₁桿在水平軌道上滑動的距離x；
(2)P₁桿停止后，再釋放P₂桿，為使P₂桿進入磁場時也做勻速運動，事先要把磁場的磁感應強度大小調為原來的多少倍？
(3)若將磁感應強度B調為原來3倍，再釋放P₂，問P₂桿是否有可能與P₁桿不碰撞? 為什么？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，足夠長的U形光滑金屬導軌平面與水平面成θ角（0<θ<90°），其中MN與PQ平行且間距為L，導軌平面與磁感應強度為B的勻強磁場垂直，導軌電阻不計，金屬棒ab由靜止開始沿導軌下滑，并與兩導軌始終保持垂直且良好接觸，ab棒接入電路的電阻為R，當流過ab棒某一橫截面的電量為q時，棒的速度大小為

，則金屬棒ab在這一過程中

A．加速度大小為	B．下滑位移大小為
C．產生的焦耳熱為	D．受到的最大安培力大小為

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

阻值為R的電阻和不計電阻的導線組成如圖所示的滑軌，滑軌與水平面成α角，勻強磁場垂直滑軌所在的面，寬窄滑軌的寬度是二倍關系，一質量為m電阻不計的導體棒ab垂直滑軌放置，彼此接觸良好。不計導體棒與滑軌間的摩擦，導體棒從靠近電阻R處由靜止釋放，在滑至窄滑軌之前已達勻速，其速度為v，窄滑軌足夠長。則下列說法正確的是

A．導體棒進入窄滑軌后，先做加速度逐漸減小的加速運動后作勻速運動

B．導體棒在窄滑軌上勻速運動的速度為2v

C．導體棒在寬窄兩滑軌上勻速運動時導體棒產生的電動勢相同

D．導體棒在窄滑軌上勻速運動時電阻R上產生的熱功率是在寬滑軌上勻速運動時電阻R上產生的熱功率4倍

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

足夠長的光滑平行金屬導軌cd和ef水平放置，在其左端連接為θ=37⁰的光滑金屬導軌ge、hc，導軌相距均為

=1m,在水平導軌和傾斜導軌上，各放一根與導軌垂直的金屬桿，金屬桿與導軌接觸良好。金屬桿a、b質量均為

=0.1kg，電阻R_a=2Ω、R_b=3Ω，其余電阻不計。在水平導軌和斜面導軌區(qū)域分別有豎直向上和豎直向下的勻強磁場B₁、B₂，且B₁=B₂=0.5T。已知t=0時起，桿a在外力F₁作用下由靜止開始水平向右運動，桿

在水平向右的F₂作用下始終保持靜止狀態(tài)，且F₂="0.75+0.2t" (N)。（g取10m/s²）

（1）通過計算判斷桿a的運動情況；
（2）從t=0時刻起，求1s內通過桿b的電量；
（3）若t=0時刻起，2s內作用在a棒上外力做功為 3.2J，則這段時間內b棒上產生的熱量為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15甲所示，兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置，相距為L，一理想電流表和電阻R與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直．導體棒質量為m、有效電阻為r．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向右運動，通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列關于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化的圖象中正確的是(設整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用力將線圈abcd勻速拉出勻強磁場，下列說法正確的是

A．拉力所做的功等于線圈所產生的熱量

B．當速度一定時，線圈電阻越大，所需拉力越小

C．對同一線圈，消耗的功率與運動速度成正比

D．在拉出全過程中，導線橫截面所通過的電量與快拉、慢拉無關

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置，一組導軌水平，另一組平行導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ=0.5，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為

B=1T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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