Question

4．如图所示，质量为m、高为h的矩形导线框在竖直面内某高处下落，其上下两边始终保持水平，途中恰好匀速穿过一有理想边界、高亦为h的匀强磁场区域，线框在此过程中产生的内能为2mgh．（不计空气阻力）．

Answer 1

分析 穿过闭合线框的磁通量发生变化时，线框产生感应电流，线框的机械能转化为电能，电流流过线圈，线圈发热而产生热量，线圈产生的热量等于线框减少的机械能，据此分析答题．

解答 解：线框穿过磁场时产生感应电流，线框的机械能减少，线框产生的热量等于线框减少的机械能，线框匀速下落，动能不变，重力势能减少，线框穿过磁场的整个过程中减少的机械能△E=mg•2h=2mgh，则线框产生的热量：Q=△E=2mgh；
故答案为：2mgh．

点评 穿过线框的磁通量发生变化时，线框内产生感应电流，线框的机械能转化为焦耳热，从能量转化的角度分析即可正确解题．