如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平，并与线框
| 如图所示，矩形单匝导线框abcd竖直放置，其下方有一磁感应强度为B的有界匀强磁场区域，该区域的上边界PP′水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直．已知线框ab边长为L 1 ，ad边长为L 2 ，线框质量为m，总电阻为R．现无初速地释放线框，在下落过程中线框所在平面始终与磁场垂直，且线框的ab边始终与PP′平行．重力加速度为g．若线框恰好匀速进入磁场，求： （1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F； （2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小υ； （3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W．  |
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（1）由于线框匀速进入磁场，则线框进入磁场时受安培力的大小F=mg．
（2）线框dc边刚进入磁场时，
感应电动势E=BL 1 v
感应电流 I=
E
R
dc边受安培力的大小F=BIL 1
又 F=mg
解得线框速度的大小v=
mgR
B 2
L 21
（3）在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中，重力做功W 1 ，根据动能定理得
W 1 =
1
2 m v 2
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，重力做功W 2 ．
W 2 =mgL 2
所以W=W 1 +W 2 =
m 3 g 2 R 2
2 B 4
L 41 +mgL 2
答：（1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F=mg；
（2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小υ=
ngR
B 2
L 21 ；
（3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W=
m 3 g 2 R 2
2 B 4
L 41 +mgL 2 ．
（2）线框dc边刚进入磁场时，
感应电动势E=BL 1 v
感应电流 I=
E
R
dc边受安培力的大小F=BIL 1
又 F=mg
解得线框速度的大小v=
mgR
B 2
L 21
（3）在线框从开始下落到dc边刚进入磁场的过程中，重力做功W 1 ，根据动能定理得
W 1 =
1
2 m v 2
在线框从dc边刚进入磁场到ab边刚进入磁场的过程中，重力做功W 2 ．
W 2 =mgL 2
所以W=W 1 +W 2 =
m 3 g 2 R 2
2 B 4
L 41 +mgL 2
答：（1）dc边刚进入磁场时，线框受安培力的大小F=mg；
（2）dc边刚进入磁场时，线框速度的大小υ=
ngR
B 2
L 21 ；
（3）在线框从开始下落到ab边刚进入磁场的过程中，重力做的功W=
m 3 g 2 R 2
2 B 4
L 41 +mgL 2 ．
1年前
7
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1年前2个回答
你能帮帮他们吗