题目内容
【题目】如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场B，一单匝边长为L，质量为m的正方形线框abcd放在水平桌面上，在水平外力作用下从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚好进入磁场后立刻撤去外力，线框ab边恰好到达磁场的右边界，然后将线框以ab边为轴，以角速度ω匀速翻转到图示虚线位置．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，线框电阻为R，重力加速度为g，求：
（1）当ab边刚进入磁场时，ab两端的电压Uab；
（2）水平拉力F的大小和磁场的宽度d；
（3）匀速翻转过程中线框产生的热量Q．
【答案】（1）
（2）
； 
（3）
【解析】试题分析：（1）感应电动势 ： 
（1分）
根据欧姆定律： 
（1分）
则
（2分）
（2）由受力分析得： 
， （2分）
撤去拉力后，线框匀减速运动， 
， （2分）
所以， 
（1分）
（3）线框在绕ab轴翻转过程中， 
，有效值
， 
，（3分）
产生焦耳热
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