Question

【題目】如圖所示，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m的正方形線框abcd放在光滑水平面上，其右邊有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的有界勻強(qiáng)磁場，磁場寬度為L，左邊界與線框的ab邊相距為L。線框在水平恒力F作用下由靜止向右運動，cd邊進(jìn)入磁場前已做勻速運動。求線框

（1）勻速運動時的速度大小v；

（2）進(jìn)入磁場過程中通過線框橫截面的電荷量q；

（3）通過磁場區(qū)域的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q。

Answer 1

【答案】（1） (2) (3)

【解析】

（1）勻速時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=BLv
對線框根據(jù)歐姆定律可得：
ab邊受到的安培力大小為：FA=BIL
根據(jù)共點力的平衡可得：FA=F
解得： ；
（2）線框進(jìn)入磁場過程中有：
根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：
根據(jù)電荷量的計算公式可得：；
（3）線框通過磁場過程，由能量守恒定律得：3FL=Q+mv2
線框中產(chǎn)生的焦耳熱：Q=3FL- ．