Question

導(dǎo)電的正方形線框abcd邊長為l，每邊的電阻均為r₀，線框置于光滑水平導(dǎo)軌oo'與nn'上，導(dǎo)軌間距也為l，電阻不計(jì)，on端所接電池的電動(dòng)勢為ε，內(nèi)阻為r，整個(gè)裝置處在磁感強(qiáng)度大小為B方向向下的勻強(qiáng)磁場中�，F(xiàn)將電鍵s閉合，求s閉合瞬間：
（1）線框所受安培力的方向（在圖中標(biāo)示出來）；
（2）線框所受安培力的大小；
（3）電路的發(fā)熱功率。

Answer 1

解：（1）根據(jù)左手定則，ab邊與dc邊所受的安培力方向均沿導(dǎo)軌o'n'方向
（2）因?yàn)閷?dǎo)軌電阻不計(jì)，所以ad邊與cb邊均構(gòu)成短路
總電流為
由整體法可求得線框所受安培力的合力為
說明：如未考慮到ad邊與cb邊構(gòu)成短路，按以下求法且算出結(jié)果的也正確。
總電流
，
，
根據(jù)F=BIl，線框所受安培力的合力為F=F_ab+F_dc=
（3）電路的發(fā)熱功率為
說明：如未考慮到ad邊與cb邊構(gòu)成短路，按以下求法且算出結(jié)果也正確。