Question

【題目】如圖所示，邊長為a的正方形導線框，電阻為R，自由下落，當下邊進入水平方向的勻強磁場時恰勻速運動，導線框質量為m，磁感應強度為B，則進入磁場時速度大小為______，線框開始下落時下邊離磁場區(qū)上邊界高度為______，整個線框都進入磁場后將做_______運動，線框從下邊進入磁場起到上邊進入磁場止，線框中產生的熱量為________.

Answer 1

【答案】 加速度為g的勻加速運動

【解析】

[1]由于線框進入磁場時恰好勻速運動，重力和安培力平衡，則有：

mg=F安

而通電安培力為：

感應電流為：

聯(lián)立可得勻速的速度為：

[2]線框進入磁場前做自由落體運動，設開始下落時下邊離磁場區(qū)上邊界高度為h，由動能定理：

聯(lián)立可得：

[3]整個線框都進入磁場后穿過線框的磁通量恒定不變，則不會產生感應電流，即不會受安培阻力，線框只受重力，加速度為

線框做加速度為g的勻加速直線運動

[4]線框從下邊進入磁場起到上邊進入磁場止一直做勻速直線運動，由功能關系可知

而安培力所負功把機械能轉化為電能，

綜合可得：