Question

【題目】如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有一個用一根均勻導體圍成的正方形線框abcd，其邊長為L，總電阻為R，放在磁感應強度為B．方向豎直向下的勻強磁場的左邊，圖中虛線MN為磁場的左邊界。線框在大小為F的恒力作用下向右運動，其中ab邊保持與MN平行。當線框以速度進入磁場區域時，它恰好做勻速運動。在線框進入磁場的過程中，

（1）線框的ab邊產生的感應電動勢的大小為E 為多少？

（2）求線框a、b兩點的電勢差。

（3）求線框中產生的焦耳熱。

Answer 1

【答案】(1)（2）（3）

【解析】試題分析：（1）邊產生的感應電動勢的大小為。

（2）兩點的電勢差相當于電源的外電壓

∴

（3）解法一：由于線圈在恒力F作用下勻速進入磁場區，恒力F所做的功等于線圈中產生的焦耳熱，所以線圈中產生的熱量為。

解法二：線圈進入磁場區域時產生的感應電動勢為

電路中的總電功率為線圈中產生的熱量，

聯解可得：。