Question

如圖9-11所示，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)�體圍成的正方形線框abcd，其邊長(zhǎng)為L，總電阻為R，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持與MN平行。當(dāng)線框以速度v₀進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，它恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。在線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，

（1）線框的ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E 為多少？

（2）求線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差。

（3）求線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

Answer 1

解析：（1）E = BLv₀

（2）a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差相當(dāng)于電源的外電壓∴

（3）解法一：由于線圈在恒力F作用下勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，恒力F所做的功等于線圈中產(chǎn)生的焦耳熱，所以線圈中產(chǎn)生的熱量為Q = W = FL

解法二：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E = BLv₀電路中的總電功率為線圈中產(chǎn)生的熱量聯(lián)解可得：