Question

（2012?徐匯區(qū)一模）如圖所示，在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合金屬線框abcd，其邊長為l、質(zhì)量為m，金屬線框與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．虛線框a′b′c′d′內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向豎直向下．開始時(shí)金屬線框的ab邊與磁場的d′c′邊重合．現(xiàn)使金屬線框以平行于ad邊的初速度v₀沿水平面滑入磁場區(qū)域，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后停止，此時(shí)金屬線框的dc邊與磁場區(qū)域的d′c′邊距離為l．已知重力加速度為g，則滑入磁場的過程中，金屬線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)?!--BA-->

逆時(shí)針

（填“逆時(shí)針”或“順時(shí)針”）； 滑入磁場的過程中金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為

1

2

mv₀²-2μmgl

．

Answer 1

分析：設(shè)過程中，金屬線框的動(dòng)能減小，轉(zhuǎn)化為焦耳熱和摩擦生熱．根據(jù)能量守恒定律求解．

解答：解：（1）ab邊在磁場中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則，可以判定ab中的電流方向向下，所以金屬線框產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針；
（2）設(shè)金屬線框產(chǎn)生的焦耳熱為Q．
根據(jù)能量守恒定律得

1

2

mv2=Q+μmg?2l
得到Q=

1

2

mv2-2μmgl．
故答案為：逆時(shí)針；

1

2

m

v

2 0

-2μmgl

點(diǎn)評(píng)：題的過程與規(guī)律都比較簡單．對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及熱量問題，往往從能量角度分析求解．