Question

如图甲所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框abcd的电阻为R，ab＝bc＝cd＝da＝l，现将线框以与ab垂直的速度v匀速穿过一宽度为2l、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终保持与边界平行，令线框的cd边刚与磁场左边界重合时t＝0，电流沿abcda流动的方向为正．

(1)求此过程中线框产生的焦耳热；

(2)在图乙中画出线框中感应电流随时间变化的图象；

(3)在图丙中画出线框中a、b两点间电势差U_ab随时间t变化的图象．

Answer 1

答案：
解析：

(1)ab或cd切割磁感线所产生的感应电动势为，对应的感应电流为，ab或cd所受的安培．外力所做的功为W＝，由能的转化和守恒定律可知，线框匀速拉出过程中所产生的焦耳热应与外力所做的功相等，即Q＝W＝． 　　(2)今，画出的图象分为三段，如图所示： 　　t＝0～； 　　t＝～； 　　t＝～． 　　(3)今U0＝Blv，画出的图象分为三段，如图所示： 　　t＝0～； 　　t＝～； 　　t＝～．