1、填空题 如图,边长为a、电阻为R的正方形线圈在水平外力的作用下以速度v匀速穿过宽为b的有界的匀强磁场区域,磁场的磁感应强度为B,从线圈开始进入磁场到线圈刚离开磁场的过程中,外力做功为W.若a>b,则W=______,若a<b,则W=______.
2、简答题 半径为r=0.4m的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里.边长为L=1.2m?的金属正方形框架ABCD在垂直磁场的平面内放置,正方形中心与圆心O重合.金属框架AD与BC边上分别接有L1、L2两灯,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN平行AD边搁在框架上,与框架电接触良好,棒与框架的电阻均忽略不计.
(1)若棒以匀速率向右水平滑动,如图所示.当滑过AB与DC边中点E、F时,灯L1中的电流为0.4A,求棒运动的速率.
(2)撤去金属棒MN,将右半框架EBCF以EF为轴向下翻转?900,若翻转后磁场随时间均匀变化,且灯L1的功率为1.28×10-2W,求磁场的变化率△B/△t.
3、计算题 半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4m,b=0.6m。金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R=2Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计。
(1)若棒以v0=5m/s的速率,在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流。
(2)撤去中间的金属棒MN,将右面的半圆环以为轴向上翻转90°后,磁场开始随时间均匀变化,其变化率为,求L1的功率。
4、计算题 如图所示,间距为2l的两条水平虚线之间有水平方向的匀强磁场,磁感应强度为B。一质量为m、电阻为R的单匝正方形闭合导体线框abcd,从磁场上方某一高度处自由下落,cd边恰好垂直于磁场方向匀速进入磁场。已知线框边长为l,线框平面保持在竖直平面内且cd边始终与水平的磁场边界平行,重力加速度为g,不考虑空气阻力。求:
(1)线框开始下落时,cd边到磁场上边界的高度;
(2)若线框ab边刚离开磁场区域时的速度与cd边刚进入磁场区域时的速度相等,则从cd边刚离开磁场区域到ab边离开磁场区域的过程中,线框中所产生的焦耳热。
5、选择题 用相同导线绕制的边长为L或2L的四个闭合导体线框,以相同的速度匀速进入右侧匀强磁场,如图所示.在每个线框进入磁场的过程中,M、N两点间的电压分别为Ua、Ub、Uc和Ud.下列判断正确的是( )(所有长边是2L ,短边是L)
A.
B.
C.
D.