Question

（12分）如图12所示.空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻值为R。线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域。在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行。设线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右。求：

（1）cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；

（2）线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；

（3）在答题卷上的图中，画出ab两端电势差U_ab随距离变化的图象。其中U₀ = BLv。

 

Answer 1

（1）

（2）

（3）如下图所示

解析:

（1）dc切割磁感线产生的感应电动势  E = BLv（1分）

       回路中的感应电流          （1分）

       ab两端的电势差      （1分）          b端电势高（2分）

（2）设线框从dc边刚进磁场到ab边刚进磁场所用时间为t

由焦耳定律         （1分）

           （1分）        求出

               （2分）

（3） 图象画对一条给1分