Question

如图所示，一矩形线圈abcd置于磁感应强度为0.5T的匀强磁场左侧，bc边恰在磁场边缘，磁场宽度等于线框ab边长，ab=0.5m，bc=0.3m，线框总电阻为0.3Ω．当用0.6N的力水平向右拉线框时，线框恰能以8m/s的速度匀速向右移动．则线框穿过磁场的全过程中，外力对线框做的功为

 

J，线框中产生的电能为

 

J．

Answer 1

分析：由E=BLv可以求出感应电动势；由欧姆定律可以求出感应电流．线框匀速穿过磁场时，外力对线框做的功等于线框中产生的焦耳热，由焦耳定律求解．

解答：解：线框穿过磁场的过程中，产生的感应电动势为 E=BL_bcv=0.5×0.3×8V=1.2V
感应电流为 I=

E

R

=

1.2

0.3

a=4A
线框全部通过磁场的时间为 t=

2Lab

v

=

2×0.5

8

s=0.125s
则线框中产生的电能为 Q=I²Rt=4²×0.3×0.125J=0.6A．
由于线框匀速穿过磁场，外力对线框做的功等于线框中产生的焦耳热，则得：外力对线框做的功为 W=Q=0.6J
故答案为：0.6；0.6

点评：解决本题的关键掌握感应电动势公式和焦耳定律，知道线框匀速时，外力对线框做的功等于线框中产生的焦耳热．