摘要：12．如图所示.正方形线框abcd放在光滑绝缘的水平面上.其边长L＝0.5 m.质量m＝0.5 kg.电阻R＝0.5 Ω.M.N分别为线框ad.bc边的中点．图示两个虚线区域内分别有竖直向下和向上的匀强磁场.磁感应强度均为B＝1 T.PQ为其分界线．线框从图示位置以速度v0＝2 m/s匀速向右滑动.当MN与PQ重合时.线框的速度v1＝1 m/s.此时立刻对线框施加一沿运动方向的水平拉力.使线框匀速运动直至完全进入右侧匀强磁场区域．求: (1)线框由图示位置运动到MN与PQ重合的过程中磁通量的变化量, (2)线框运动过程中最大加速度的大小, (3)线框在图示位置起直至完全进入右侧匀强磁场区域运动过程中.线框中产生的焦耳热． 答案:8 m/s2 (3)1.25 J 解析:(1)MN与PQ重合时.穿过线框的磁通量为零.故磁通量的变化量为ΔΦ＝BS＝BL2＝0.25 Wb (2)cd边刚过PQ的瞬间.线框中的感应电动势最大.E＝2BLv0＝2×1×0.5×2 V＝2 V 感应电流的大小为I＝＝4 A 线框所受安培力的大小为 F＝2BIL＝2×1×4×0.5 N＝4 N 线框最大加速度的大小为a＝＝8 m/s2 (3)MN到达PQ前.由能量守恒可知.线框中产生的焦耳热为Q1＝mv02-mv12＝0.75 J MN与PQ重合的时刻.线框中的感应电动势 E1＝2BLv1＝2×1×0.5×1 V＝1 V MN经过PQ后.线框中产生的焦耳热 Q2＝＝0.5 J 故在整个运动过程中.线框中产生的焦耳热为 Q＝Q1+Q2＝1.25 J

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