Question

【題目】（8分）均勻導線制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，

（1）求線框中產生的感應電動勢大小;

（2）求cd兩點間的電勢差大小;

（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。

Answer 1

【答案】（1）BL；（2）；（3）h=

【解析】試題分析：（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度v=

線框中產生的感應電動勢：E=BLv＝BL

(2)此時線框中電流 I=

cd兩點間的電勢差：U=I()=

(3)安培力： F=BIL=

根據牛頓第二定律：mg-F=ma，由a=0

解得下落高度滿足: h=