如图，矩形线圈abcd，质量为m，ab长L1，bc长L2，总电阻为R，在竖直平面内由静止自由下落，其下方有如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，进入磁场线圈就做匀

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如图，矩形线圈abcd，质量为m，ab长L₁，bc长L₂，总电阻为R，在竖直平面内由静止自由下落，其下方有如图所示的匀强磁场，磁感应强度为B，进入磁场线圈就做匀速直线运动，直到离开磁场，则此过程中线圈产生的焦耳热Q= ，线圈刚下落时，ab离磁场上边界的距离h= 。

答案

解析

试题分析：在磁场中运动过程中，由于做的是匀速直线运动，动能不变，但是势能在减小，故产生的热量等于重力势能减小量，故

在磁场中运动过程中，产生的安培力等于线圈的重力，做自由落体运动时，

，在磁场中运动过程中：

,联立可得

点评：关键是知道线圈在磁场中运动时的受力情况

举一反三

如图所示，有一个U型导线框，NMPQ水平放置在磁感强度B=0.1T的匀强磁场里，磁感线与线框平面垂直，导线MN和PQ足够长，间距为0.4m，放在导线框上的导体棒ab的质量为10g，电阻为1

，线框中接有电阻R=3

，其它部分电阻不计，若ab在外力作用下以速度

向右匀速运动（不考虑摩擦）求：

（1）a、b两端的电压多大？
（2）当撤去外力后，电路中能产生多少热量？

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如图所示，固定在水平桌面上的光滑金属导轨MN、PQ，间距为L，其右端接有阻值为R的电阻和理想交流电压表，整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．导体棒ef垂直于导轨放置，且与两导轨接触良好，导体棒接入电路的电阻为r，其它电阻不计，现让导体棒在ab、cd之间往复运动，其速度随时间的关系为

（v_m和T已知）．

（1）写出导体棒产生的电动势的表达式，并求出电压表的示数；
（2）求一个周期T内R中产生的焦耳热Q；
（3）若ab与cd的距离为x，求导体棒从ab滑到cd过程中通过电阻R的电量q．

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如图所示,两条足够长的平行金属导轨水平放置,导轨的一端接有电阻和开关,导轨光滑且电阻不计,匀强磁场的方向与导轨平面垂直,金属杆ab置于导轨上.当开关S断开时,在杆ab上作用一水平向右的恒力F,使杆ab向右运动进入磁场.一段时间后闭合开关并开始计时,金属杆在运动过程中始终与导轨垂直且接触良好.下列关于金属杆ab的v—t图象不可能的是( )

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如图所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角

＝30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，R=0.1

，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动（g取10m/s²）求：

⑴ab下滑的最大速度
⑵以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率。

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如图所示，在一磁感应强度B="0.5" T的匀强磁场中，垂直于磁场方向水平放置着两根相距L＝0.2 m平行金属导轨。在两根导轨的左端连接一阻值R＝0.4 Ω的电阻（其余部分电阻忽略不计），导轨上有一根长为L的金属棒AB与导轨正交放置。当金属棒以速度v＝4.0 m/s向右做匀速运动时，求

（1）金属棒AB切割磁场运动产生的感应电动势
（2）电阻R中电流强度的大小和方向（向上或向下）
（3）使金属棒做匀速运动的外力F

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