（2014•漳州一模）铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生竖直向下的匀强磁场，

来源：学生作业帮编辑：作业帮分类：综合作业时间：2024/05/25 08:25:08

（2014•漳州一模）铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号，被安放在火车首节车厢下面的磁铁能产生竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，如图所示（俯视图）．当它经过安放在两铁轨间的矩形线圈时，便会产生一电信号，被控制中心接收．线圈宽为l₁，长为l₂，匝数为n，线圈回路为纯电阻电路且总电阻为R．若匀强磁场只分布在一个矩形区域内，区域的长和宽均大于线圈，火车以恒定速度v通过线圈，求：
（1）线圈刚进入磁场时产生的感应电动势大小及感应电流方向；
（2）线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热Q．

（1）当火车进入线圈过程，线圈的左边切割，根据右手定则可判，感应电流的方向为逆时针方向，
又因火车以恒定速度通过线圈，故产生恒定的电动势，电动势的大小：E=nBL₁v
（2）感应电流的大小：I＝
E
R
线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热：Q=I²Rt
又：t＝
L2
v
联立以上公式，解得：Q＝
n2B2
L21L2v
R
答：（1）线圈刚进入磁场时产生的感应电动势大小是nBL₁v，感应电流方向为逆时针方向；
（2）线圈进入磁场的过程中产生的焦耳热为Q＝
n2B2
L21L2v
R．

（2013•成都一模）如图所示，左侧装置内存在着匀强磁场和方向竖直向下的匀强电场，装置上下两极板间电势差为U、间距为L；匀强电场区域和匀强磁场区域是紧邻的且宽度相等均为d,电场区域在纸平面内竖直向下,而磁场方向垂直纸面向里,一正电粒子从O点（2014•海淀区一模）如图所示，在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，固定着两根水平金属导轨ab和cd，导轨平面如图所示，竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场相互垂直，且被约束在矩形ABCD的区域中，一带电粒子（不计重力）以速空间处有竖直向下的匀强电场，水平向北的匀强磁场，若在该空间有一电子沿直线运动.不计电子重力，则该电子的运动方向不可能的是设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下，从静止开始自A点沿设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力作用下在水平地面上方有正交的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向水平向里.现将一个带正电的金属小球从M点以初（2013•临沂一模）如图所示，在竖直向下的匀强磁场中有两根水平放置的平行粗糙导轨CD、EF，导轨上放有一金属棒MN．现在竖直平面内,以虚线为界分布着如图所示的匀强电场和匀强磁场,其中匀强电场方向向下,大小为E；匀强磁场垂直纸面向里,磁感应如图所示,空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中,有一个固定在竖直平面内如图，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场，电场和磁场相互垂直.在电磁场区域中，有一个竖直放置的光滑绝缘圆