Question

 （2013江苏省徐州期末）如图所示，空间存在一个方向垂直桌面向下的磁场。现将质量为、边长为的正方形线框，静止放在光滑绝缘足够大的水平桌面上，边与轴重合。边的电阻为，边的电阻为，线框其余部分电阻不计。

  (1)若磁场随时间的变化规律为 (为大于零的已知常数)，求线框中感应电流的大小和方向。

  (2)若磁场不随时间变化，而是按照下列情况分布：磁感应强度沿轴方向均匀分布，沿轴方向按规律变化(为大于零的已知常数)，线框从=0时刻、以初速度由图示位置向轴正方向平动。求在图示位置线框所受安培力的大小和方向。

  (3)在第(2)问中，若，求在整个运动过程中，电阻产生的焦耳热。

                                                 

Answer 1

   解：（1）根据法拉第电磁感应定律可知：

                                    （2分）

         感应电流的大小     （1分）

感应电流的方向沿NPQMN。                 （2分）