用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于异名相对磁极的狭缝间,其它地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间。将方框从静止开始释放,在下落过程中其平面始终保持水平(不计空气阻力)。方框下落的最大速度为vm。 (1)求磁极狭缝间磁感应强度B的大小(设磁场区域在竖直方向足够长); (2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P; (3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为vt(vt<vm)。若在同一时间t内,方框内产生的热量与某恒定电流I0在该框内产生的热量相同,求恒定电流I0的表达式。 |