题目内容
【题目】均匀导线制成的单匝正方形闭合线框abcd质量为m，每边长为L，将其置于垂直纸面向里且磁感强度为B的匀强磁场上方h处，匀强磁场的上下边界处于水平方向并平行，且上下边界宽度恰好也为L，如题图所示。线框由静止自由下落（忽略空气阻力），线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，线框的加速度恰好为零。求：
（1）cd边刚进入磁场时，cd两点间的电势差大小；
（2）线框的电阻为多少；
（3）线框穿过磁场区域过程中产生的焦耳热。
【答案】（1）
BL
；（2）
；（3）2mgL
【解析】
（1）线框进入磁场前做自由落体运动，根据
，cd边刚进入磁场时，线框速度：
此时线框中产生的感应电动势：
根据闭合电路欧姆定律，cd两点间的电势差为cd两点之间的路段电压：
（2）因线框cd边刚进入磁场时，加速度为零，则受力平衡，则：
又根据闭合电路欧姆定律：
解得：
（3）由能量守恒定律得产生的焦耳热：
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