Question

圖中矩形線框ab邊長l₁=20cm，bc邊長l₂=10cm，電阻為20Ω，置于B=0.3T的勻強磁場中，磁感線方向與線框平面垂直，若用力拉動線框，使線框沿圖中箭頭方向以v=5.0m/s的速度勻速運動，求在把線框從如圖位置拉出磁場過程中，通過導(dǎo)體回路某一截面的電量是

 

庫侖，在此過程中外力做功是

 

焦耳．

Answer 1

分析：由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由電流定義式的變形公式求出感應(yīng)電荷量；
由平衡條件求出外力，由功的計算公式求出外力的功．

解答：解：感應(yīng)電動勢為：E=Bl₂v=0.3×0.1×5=0.15V，
感應(yīng)電流為：I=

E

R

=

0.15

20

=0.0075A；
感應(yīng)電荷量為：
q=It=I

l1

v

=0.0075×

0.2

5

=3×10^-4C；
線框勻速運動，由平衡條件得：
外力為：F=F_B=BIl₂=0.3×0.0075×0.1=2.25×10^-4N，
外力做功：W=Fl₁=2.25×10^-4×0.2=4.5×10^-5J；
故答案為：3×10^-4；4.5×10^-5．

點評：求感應(yīng)電荷量與外力的功是常考問題，求感應(yīng)電荷量時要先求出感應(yīng)感應(yīng)電動勢，然后求出感應(yīng)電流，再由q=It求出感應(yīng)電荷量．