Question

如圖，長(zhǎng)L₁、寬L₂的矩形線(xiàn)圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，
線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直．將線(xiàn)圈以速度v向右勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，求：
（1）拉力大小F；
（2）線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量Q；
（3）通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q．

Answer 1

（1）因?yàn)榫�(xiàn)圈被勻速拉出，所以F=F_安
感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 E=BL₂v
根據(jù)閉合歐姆定律得，I=

E

R

=

BL2v

R

．
則安培力F安=BIL2=

B2L22v

R

 所以拉力F=

B2L22v

R

．
（2）根據(jù)焦耳定律得，Q=I2Rt=

B2L22v

R2

×R×

L1

v

=

B2L22vL1

R

．
（3）通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q=It=

BL2v

R

×

L1

v

=

BL1L2

R

．
答：（1）拉力大小為

B2L22v

R

．
（2）線(xiàn)圈中產(chǎn)生的熱量為

B2L22vL1

R

．
（3）通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量為

BL1L2

R

．