Question

【題目】如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь�做成邊長(zhǎng)為l的單匝正方形線框MNPQ ， 線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上．在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l ， 磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過(guò)磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中線框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求：

（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大小；
（2）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN；
（3）在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的熱量是多少？

Answer 1

【答案】
（1）

線框MN邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Blv；

所以線框中的感應(yīng)電流 ;

（2）

M、N兩點(diǎn)間的電壓UMN＝IR外＝I· R＝ Blv;

（3）

線框運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有感應(yīng)電流的時(shí)間 ，

所以此過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱

【解析】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律以及焦耳定律的綜合應(yīng)用。