Question

【題目】如圖所示，空間分布著水平方向的勻強磁場，磁場區域的水平寬度d＝0.4 m，豎直方向足夠長，磁感應強度B＝0.5 T。正方形導線框PQMN邊長L＝0.4 m，質量m＝0.2 kg，電阻R＝0.1 Ω，開始時放在光滑絕緣水平板上Ⅰ位置，現用一水平向右的恒力F＝0.8 N 拉線框，使其向右穿過磁場區，最后到達Ⅱ位置(MN邊恰好出磁場)。設線框平面在運動中始終保持在豎直平面內，PQ邊剛進入磁場后線框恰好做勻速運動，g取 10 m/s2。求：

（1）線框進入磁場前運動的距離D；

（2）上述整個過程中線框內產生的焦耳熱；

（3）線框進入磁場過程中通過的電量。

Answer 1

【答案】(1)0.5 m　(2)0.64 J　(3)0.8C

【解析】

(1)線框在磁場中勻速運動，則

由公式得：，，

由以上四式聯立解得：

由動能定理得：

解得：

（2）由能量守恒定律可知

（3）根據可得