题目内容
【题目】如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的长方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长分别为L和2L，其中ab段的电阻为R。在宽度为2L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下。线框在水平拉力的作用下以恒定的速率v通过匀强磁场区域，线框平面始终与磁场方向垂直。求：
(1)线框的cd边刚进入磁场时，回路中的电流I；
(2)线框进入磁场区域的过程中，拉力的冲量IF的大小；
(3)线框进入和离开磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的电热Qbc。
【答案】(1)
；(2)
；(3)
【解析】
(1)cd边在进入磁场时产生的感应电动势为
整个回路的总电阻为
则回路中的电流为
(2)为维持线框匀速运动，外力应始终等于安培力，即
线框所受安培力为
线框进入磁场区域所耗时间为
因此拉力冲量大小为
(3)线框进入和离开磁场整个过程耗时
则整个过程中bc段金属导线上产生的电热为
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