Question

【题目】如图所示，边长为a的正方形导线框，电阻为R，自由下落，当下边进入水平方向的匀强磁场时恰匀速运动，导线框质量为m，磁感应强度为B，则进入磁场时速度大小为______，线框开始下落时下边离磁场区上边界高度为______，整个线框都进入磁场后将做_______运动，线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止，线框中产生的热量为________.

Answer 1

【答案】 加速度为g的匀加速运动

【解析】

[1]由于线框进入磁场时恰好匀速运动，重力和安培力平衡，则有：

mg=F安

而通电安培力为：

感应电流为：

联立可得匀速的速度为：

[2]线框进入磁场前做自由落体运动，设开始下落时下边离磁场区上边界高度为h，由动能定理：

联立可得：

[3]整个线框都进入磁场后穿过线框的磁通量恒定不变，则不会产生感应电流，即不会受安培阻力，线框只受重力，加速度为

线框做加速度为g的匀加速直线运动

[4]线框从下边进入磁场起到上边进入磁场止一直做匀速直线运动，由功能关系可知

而安培力所负功把机械能转化为电能，

综合可得：