如图乙所示,由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd,总电阻为R,边长为L.现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2L

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  • 解题思路:(1)分线框进入磁场、完全进入磁场和穿出磁场三个过程,由I=ER=BlvR求出各个过程感应电流的大小,判断出方向,再画出图象;(2)根据焦耳定律求焦耳热;注意有进入和穿出两个过程.(3)由公式q=It求穿出线框出磁场的过程中流过线框的电量.

    (1)线框进入和穿出磁场过程:ab或cd切割磁感线所产生的感应电动势为E=BLv

    感应电流的大小均为 I=[E/R=

    Blv

    R],由右手定则判断得知:线框进入磁场时,线框中感应电流方向为adbca,为负,穿出过程感应电流方向为

    abcda,为正.画出线框中感应电流随时间变化的图象如图所示.

    (2)整个过程中线框产生的焦耳热Q=2I2Rt=2(

    BLv

    R)2•R•

    L

    v=

    2B2L3v

    R

    (3)线框出磁场的过程中流过线框的电量为q=It=[BLv/R•

    L

    v]=

    BL2

    R

    答:

    (1)画出线框中感应电流随时间变化的图象如图所示.

    (2)整个过程中线框产生的焦耳热Q为

    2B2L3v

    R.

    (3)线框出磁场的过程中流过线框的电量为

    BL2

    R.

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 本题是电磁感应中电路类型,关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律等基本规律,难度不大.

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