具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自

具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自

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具有水平的上界面的匀强磁场,磁感强度为B,方向是水平指向纸内。一个质量为m的闭合矩形线框abcd在竖直平面内,ab边长为L,bc边长为h .从距磁场界面H高处自由落下,如图所示。线框下落时,保持ab边水平,当cd边进入磁场时,线框的速度大小是v.求:

(1)线框ab边进入磁场时的速度大小。
(2)讨论线框ab边进入磁场时的加速度的大小和方向。
(3)线框进入磁场的过程中,在线框中产生的热量。
答案
(1)        

(2)

(3)
解析


线框从ab边进入磁场开始有感应电流,到cd边进入磁场时为止。线框的机械能转化为电路中的电能,并转化为电热。电路中产生的热

举一反三
如图所示,总质量是m的闭合线圈,静止于水平支持面上,有一狭长水平导轨垂直穿过此线圈.现有一质量为m的条形磁铁,沿导轨通过线圈.已知磁铁进入线圈前的动能为,离开线圈时的动能为.若各处的摩擦力都不计,试计算磁铁通过线圈时共产生多少热量.

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图中所示的“日”字形闭合框架中,框架相当于由两个边长L=0.1m的正方形组成,磁感强度B=1T的匀强磁场与框面垂直,今沿图示方向以v=24m/s的速度将框架匀速拉出磁场区域,求此过程中拉力所做的功.已知ab、cf、de每段电阻均为3,cd、fe每段电阻均为1.5,bc、a f 两段电阻为零,不考虑线框架重力作用的影响.

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如图所示,两根相互平行,间距d=0.40m的金属导轨水平放置在磁感强度B=0.20T的匀强磁场中,磁场方向与轨道平面垂直,在导轨上,垂直导轨放置两根金属棒AB和CD,它们的总电阻R=0.20,导轨电阻不计,当AB棒受到F=0.40N向左的水平拉力作用时,AB棒与CD棒分别以速度作匀速运动,运动中AB和CD所受摩擦力相等.求两金属棒的速度差等于多少?

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如图所示,U形导线框内串联着阻值为R的电阻,另有阻值为R的均匀电阻丝MP跨在线框上,接线点N和O三等分长度为L的MP,磁感应强度为B的匀强磁场垂直线框平面,当MP以速率v向右匀速运动时,求:

(1)R上消耗的功率有多大?   (2)M、P间的电势差有多大?
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如图所示,3条平行导轨MN、CD.EF在同一平面内,MNCD相距为d1=8.3cm,CDEF相距为d2=20.0cm,导轨及导体杆的电阻忽略不计,M、E间连接电阻R1=10Ω,N、D间连接电阻R2=20Ω.导体杆ab横跨在3条导轨上,与三条导轨都接触良好,杆的a端到与EF接触的b点间的距离l=40.0cm.空间充满匀强磁场,磁感应强度大小为B=0.5T,方向如图示.

(1)若导体杆在匀强磁场中匀速向右运动,速度大小为v=4.0m/s,求通过电阻R1R2的电流大小.
(2)若导体杆以b为轴,在导轨所在的平面内沿顺时针方向转动90°角(导轨MNCD都足够长),求这过程中电流方向向下的通过电阻R1R2的电荷量的大小.
 
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