Question

如圖所示，單匝矩形線框的ab邊長l₁＝20cm，bc邊長l₂＝10cm，線框電阻R＝2.0Ω，置于B＝0.3T的勻強磁場中，磁感線方向與線框平面垂直，ad邊恰好處于磁場邊緣。若用力拉動線框，使線框沿圖中箭頭所示方向以v＝10.0m／s的速度做勻速直線運動。求：
（1）線框中感應電流的大小；
（2）線框bc邊所受的安培力的大小和方向；
（3）在把整個線框拉出磁場外的過程中，外力所做的功。

Answer 1

解：（1）線框中感應電動勢為：E＝Bl₂v　
則感應電流I ＝＝0.15A　　　
（2）bc邊所受的安培力：F＝BIl₂＝4.5×10^－3N，方向向右　
（3）因線框勻速運動，外力的大小F'等于線框受到的安培力F，即F'＝F　
外力所做的功：W＝F'I＝BIl₂l₁＝9.0×10^－4J