Question

【題目】如圖所示，在寬為L的區(qū)域內(nèi)有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．光滑絕緣水平面上有一邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R的單匝正方形線框abcd，ad邊位于磁場左邊界，線框在水平外力作用下垂直邊界穿過磁場區(qū)．

（1）若線框以速度v勻速進入磁場區(qū)，求此過程中b、c兩端的電勢差Ubc；

（2）在（1）的情況下，示線框移動到完全進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量Q和通過導(dǎo)線截面的電量q；

（3）若線框由靜止開始以加速度a勻加速穿過磁場，求此過程中外力F隨運動時間t的變化關(guān)系．

Answer 1

【答案】（1）（2）；（3） (）

【解析】

試題（1）線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

感應(yīng)電流

電勢差

解得

（2）線框進入磁場所用的時間

由于 ，

解得 ，

（3）設(shè)線框穿過磁場區(qū)的時間為t0，則

線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢

受到的安培力

根據(jù)牛頓第二定律

解得 (）