Question

【題目】均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感應強度為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面平行。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）；（2）；（3）

【解析】

試題分析：（1）cd邊剛進入磁場時，線框進入磁場前做自由落體運動，由機械能守恒定律得：，線框速度，線框中產生的感應電動勢。

（2）此時線框中的電流，cd兩點間的電勢差 。

（3）安培力，根據牛頓第二定律，由，

解得下落高度滿足。