如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑導(dǎo)體框水平放置，寬度為L(zhǎng)，一端連接的電阻為R，導(dǎo)體框所在空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B₀。電阻為r的導(dǎo)體棒MN放在導(dǎo)體框上，其長(zhǎng)度恰好等于導(dǎo)體框的寬度，且相互接觸良好，其余電阻均可忽略不計(jì)。導(dǎo)體棒在水平拉力的作用下以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)。

（1）請(qǐng)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律推導(dǎo)證明：導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小E=B₀Lv；
（2）求回路中感應(yīng)電流I和導(dǎo)體棒兩端的電壓U；
（3）當(dāng)導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，突然撤掉這個(gè)水平拉力，并同時(shí)使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間按照某種規(guī)律發(fā)生變化，發(fā)現(xiàn)此導(dǎo)體棒依然能夠沿著框架向右以速度v保持勻速運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)對(duì)該磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律進(jìn)行了各種猜想，其示意圖如下：

請(qǐng)你判斷可能正確的是哪一種？并說明你的判斷理由。

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：111引用：4難度：0.5

相似題

1．有一正方形勻質(zhì)金屬框，其質(zhì)量為m,邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，距離金屬框下底邊H處有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁場(chǎng)區(qū)域上下邊界水平，高度為L(zhǎng)，左右寬度足夠大。把該金屬框在垂直磁場(chǎng)的平面內(nèi)以初速度v₀水平無旋轉(zhuǎn)拋出（金屬框下端保持水平），設(shè)置合適的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B，使其勻速通過磁場(chǎng)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。下列說法正確的是（　　）

A．通過磁場(chǎng)的過程中，金屬框中電流的大小和方向保持不變

B．金屬框在通過磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的熱量為mgL

C．僅改變H，金屬框仍能勻速通過磁場(chǎng)

D．僅改變v₀，金屬框仍能勻速通過磁場(chǎng)

發(fā)布：2024/11/2 5:0:1組卷：218引用：3難度：0.6

2．如圖所示，在光滑水平面上有一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd,處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的右邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻的導(dǎo)線制成，它的總電阻為R．現(xiàn)將線框以恒定速度v水平向右勻速拉出磁場(chǎng)，此過程中保持線框平面與磁感線垂直，拉力在線框平面內(nèi)且與ab邊垂直，bc邊始終與磁場(chǎng)的右邊界保持垂直。求線框被拉出磁場(chǎng)的過程中
（1）線框內(nèi)的電流大?。?br />（2）cd兩端的電壓；
（3）線框中產(chǎn)生的熱量。
發(fā)布：2024/10/30 18:0:2組卷：412引用：4難度：0.7
解析

A．金屬棒a端的電勢(shì)高于b端的電勢(shì)

B．金屬棒a端的電勢(shì)低于b端的電勢(shì)

C．金屬棒中有a到b的感應(yīng)電流

D．金屬棒中有b到a的感應(yīng)電流

發(fā)布：2024/11/1 1:30:2組卷：276引用：4難度：0.8

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