Question

【题目】如图所示，水平的平行虚线间距，其间有磁感应强度的匀强磁场。一个正方形线圈的边长，质量，电阻。开始时，线圈的下边缘到磁场上边缘的距离。将线圈由静止释放，取，求：

（1）线圈下边缘刚进入磁场时， 两端的电势差

（2）线圈下边缘刚进入磁场时加速度的大小

（3）整个线圈穿过磁场过程中产生的电热Q；

Answer 1

【答案】（1）0.3V （2）0 （3）0.2J

【解析】（1）设线框进入磁场的速度为v，根据动能定理可得：mgh=mv2
解得：v=4m/s；
根据法拉第电磁感应定律可得产生的感应电动势为：E=BLv=0.4V，
CD两端电压为路端电压，则有：UCD=E=0.3V；
（2）根据闭合电路的欧姆定律可得感应电流为：I==10A，
此时的安培力大小为F=BIL=1N，方向向上，
重力为：G=mg=1N，
所以加速度为：a==0；
（3）根据功能关系可知，产生的热量等于重力势能减少量，则哟：Q=2mgd=0.2J．