题目内容
（2013?普陀区一模）如图所示，AB是一根裸导线，单位长度的电阻为R0，一部分弯曲成半径为r0的圆圈，圆圈导线相交处导电接触良好．圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场，磁感强度为B．导线一端B点固定，A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动，从而使圆圈缓慢缩小．设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状，导体回路是柔软的，在此过程中F所作功全部变为感应电流产生的焦耳热
感应电流产生的焦耳热
，此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为| r02B2 |
| 2FR0 |
| r02B2 |
| 2FR0 |
分析：在恒力F的作用下，圆圈不断减小，使其磁通量不断减小，产生感应电动势，由于交叉点处导线接触良好，所以圆圈形成闭合回路，产生感应电流．因圆圈缩小是缓慢的，F做功全部转化为感应电流产生的焦耳热，由此可寻得半径r随时间的变化规律，得出圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T．
解答：解：根据能量守恒得，在此过程中F所作功全部变为感应电流产生的焦耳热．
设在恒力F的作用下，A端△t时间内向右移动微小的量△x，则相应圆半径减小△r，则有：
△x=2π△r
在△t时间内F做的功等于回路中电功，F△x=
△t.E=
=B
△S可认为由于半径减小微小量△r而引起的面积的变化，有：△S=2πr?△r
而回路中的电阻R=R02πr，代入得，
F?2π△r=
△t
△t=
=
显然△t与圆面积变化△S成正比，所以由面积πr02变化为零，所经历的时间T为：
T=
△t=
=
△S
解得T=
故答案为：感应电流产生的焦耳热，
设在恒力F的作用下，A端△t时间内向右移动微小的量△x，则相应圆半径减小△r，则有：
△x=2π△r
在△t时间内F做的功等于回路中电功，F△x=
| E2 |
| R |
| △Φ |
| △t |
| △S |
| △t |
△S可认为由于半径减小微小量△r而引起的面积的变化，有：△S=2πr?△r
而回路中的电阻R=R02πr，代入得，
F?2π△r=
| B2△S2 |
| △t2R02πr |
△t=
| B2△S2 |
| FR0(2π)2r△r |
| B2△S |
| 2FR0π |
显然△t与圆面积变化△S成正比，所以由面积πr02变化为零，所经历的时间T为：
T=
 |
|
| B2△S |
| 2πFR0 |
| B2 |
| 2πFR0 |
|
解得T=
| r02B2 |
| 2FR0 |
故答案为：感应电流产生的焦耳热，
| r02B2 |
| 2FR0 |
点评：解决本题的关键根据能量守恒定律，抓住F所作功全部变为感应电流产生的焦耳热，运用微分的思想解决，是一道难题．
练习册系列答案
相关题目
（2013?普陀区一模）如图所示，物体G用两根绳子悬挂，开始时绳OA水平，现将两绳同时沿顺时针方向转过90°，且保持两绳之间的夹角α不变（α＞90°），物体保持静止状态．在旋转过程中，设绳OA的拉力为T1，绳OB的拉力为T2，则（ ）
（2013?普陀区一模）如图所示是教材规定的探究电源电动势和外电压、内电压关系的专用仪器．
（2013?普陀区一模）如图所示，竖直平面内的3/4圆弧形光滑轨道半径R=1m，A端与圆心O等高，AD为水平面，B点为光滑轨道的最高点且在O的正上方．一小球在A点正上方由静止释放，自由下落至A点进入圆轨道并恰好能通过B点（从A点进入圆轨道时无机械能损失），最后落到水平面C点处．求：