题目内容
【题目】(12分)如图足够长的光滑斜面与水平面的夹角为
=30o，空间中自上而下依次分布着垂直斜面向下的匀强磁场区域I、Ⅱ、Ⅲ，相邻两个磁场的间距均为d=0.5m。一边长L=0.1m、质量m=0.5kg、电阻R=0.3
的正方形导线框放在斜面的顶端，导线框的下边距离磁场I的上边界为do=0.9m。将导线框由静止释放，导线框匀速穿过每个磁场区域。已知重力加速度g=10m／s2，求：
(1)导线框进入磁场I时的速度；
(2)磁场I的磁感应强度Bt；
(3)导线框穿过全部磁场区域过程中产生的总焦耳热。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
试题分析：（1）线框进入磁场I之前，只有重力做功，根据动能定理有
带入数据计算得
（2）线框进入磁场I的过程，下边切割磁感线产生感应电动势
根据闭合回路欧姆定律，线框中的感应电流
线框下边所受到安培力
线框匀速穿过磁场区域，
整理得
（3）线框匀速穿过磁场区域，克服安培力做功，重力势能转化为焦耳热，那么每穿过一次磁场区域，产生的焦耳热
穿过全部磁场区域产生的焦耳热为
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