Question

均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd边长为L、总电阻为R、总质量为m．将其置于磁感强度为B、垂

直于纸面向里的匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与磁场的水平边界面平行。当cd边刚进入磁场时，

    (1)求线框中产生的感应电动势大小；

    (2)求cd两点间的电势差大小；

(3)若此时线框加速度恰好为零，求线框下落的高度h所应满足的条件。

Answer 1

解：⑴边刚进入磁场时，线框速度为：

   ……………………………①1分

线框中产生的感应电动势大小为：

   ………………②1分

⑵此时线框中的电流为：

  …………………………………③1分

两点间的电势差为：

   …④2分

⑶此时，线框所受安培力为：

   ……………⑤1分

根据牛顿第二定律有：

  …………………………⑥1分

时，联立以上各式解得应满足：

   ……………………………2分