摘要:4.电磁感应中的能量转化 例题3.如图所示.空间等间距分布着水平方向的条形匀强磁场.竖直方向磁场区域足够长.磁感应强度B=1T.每一条形磁场区域的宽度及相邻条形磁场区域的间距均为d=0.5m.现有一边长l=0.2m.质量m=0.1kg.电阻R=0.1Ω的正方形线框MNOP以v0=7m/s的初速从左侧磁场边缘水平进入磁场.求 (1)线框MN边刚进入磁场时受到安培力的大小F. (2)线框从开始进入磁场到竖直下落的过程中产生的焦耳热Q. (3)线框能穿过的完整条形磁场区域的个数n. 解析:(1)线框MN边刚开始进入磁场区域时.感应电动势.感应电流 .安培力 .联立解得 N. (2)设线框竖直下落时.线框下落了H.速度为.根据能量守恒定律有: .根据自由落体规律有:.解得J. (3)只有在线框进入和穿出条形磁场区域时.才产生感应电动势.线框部分进入磁场区域时.感应电动势.感应电流.安培力.解得.在时间内由动量定理得.求和.解得 .穿过条形磁场区域的个数为.解得.可穿过4个完整条形磁场区域. 答案:(1)N 4个 点拔:在电磁感应中应用动量定理时.若安培力为变力作用.则可以利用平均值的方法分析求解.也可以应用数学知识中的求和进行求解.对于电磁感应中能量的转化问题.则通常采用能量.

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