Question

如圖所示，電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，邊長ab=ad=L，質(zhì)量為m，從某一高度自由落下，通過一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度也為L，下落過程中線框平面始終保持在同一豎直面內(nèi)，且ab邊始終水平．導(dǎo)線框的ab邊剛進(jìn)入磁場恰好做勻速運(yùn)動(dòng),那么線框進(jìn)入磁場的過程中ab兩點(diǎn)間的電壓為           ．在線圈穿越磁場的全過程，線框中產(chǎn)生的焦耳熱為           ．（不考慮空氣阻力，重力加速度為g）

Answer 1

【答案】      

【解析】

(1)線框勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，有：

解得

ab邊進(jìn)入磁場時(shí)，ab邊相當(dāng)于電源，則ab兩端的電壓是外電壓，設(shè)線框的總電阻為R，根據(jù)歐姆定律得

(2)對(duì)線框穿越磁場的過程運(yùn)用能量守恒，

因?yàn)樽鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，動(dòng)能變化為零，則重力勢能的減小量全部轉(zhuǎn)化為熱量．

則。

【考點(diǎn)】閉合電路的歐姆定律；法拉第電磁感應(yīng)定律