题目内容
在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m．线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图所示，线圈的电阻R=0.4Ω．用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s．求
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功．
（1）使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势E=BLv．而v=
．
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
W1=
t=
t=
t=
=
=0.01J
（2）线圈以ad边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势和感应电流的最大值为：
Em=BSω，ω=
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
W2=
?t=
t=
=0.012J
答：
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功为0.01J．
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功为0.012J．
| L |
| t |
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
W1=
| E2 |
| R |
| (BLv)2 |
| R |
(BL?
| ||
| R |
| B2L4 |
| Rt |
| 0．52×0．24 |
| 0.4×0.1 |
（2）线圈以ad边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势和感应电流的最大值为：
Em=BSω，ω=
| π |
| 2t |
外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
W2=
(
| ||||
| R |
| ||
| 2R |
| πB2L4 |
| 8Rt |
答：
（1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功为0.01J．
（2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功为0.012J．
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