题目内容

一个边长为a的正方形线圈(总电阻为R)以速度v匀速通过宽度为b的匀强磁场区域,如图所示,磁感应强度为B,线圈平面与磁场方向垂直.求:

(1)若ab,线圈通过磁场后释放多少热量?

(2)若ab,线圈通过磁场后释放多少热量?

 

答案:
解析:

解析:因线圈匀速穿越磁场,在有感应电流产生的过程中,电流是恒定的:I=

(1)当a<b时,由分析知,线圈在移动过程中,有感应电流产生的距离为2a,故线圈释放的热量:

(2)当a>b时,由分析知,线圈在移动过程中,有感应电流产生的距离为2b,故线圈产生的热量:

答案:(1) (2)

说明:该题为闭合线圈穿越整个有界磁场的问题,该问题要注意以下几点:

(1)要明确是哪段导体切割磁感线产生感应电动势.如图中,长为a的边切割磁感线.

(2)明确能量的转化.线框在外力作用下通过磁场,实现由其他形式的能转化为电能,而电能又通过电流做功转化为热能.

(3)要搞清线圈通过的总距离,有感应电流的距离和无电流的距离.如图中线圈通过磁场的各种情况如下表:

 

b<d

b=d

b>d

总距离

b+d

b+d

b+d

有感应电流产生的距离

2b

2b(或2d)

2d

无感应电流产生的距离

d-b

0

b-d

 

 


提示:


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