Question

如圖所示，在水平虛線范圍內有B=0.5T，高度為h=1.0m，方向垂直紙面向里的勻強磁場。質量m=0.2 kg，邊長L=1.0m的正方形線框abcd，其電阻R=1.0，cd邊跟磁場下邊平行且相距一段距離�，F(xiàn)用F=3.0N豎直向上的恒力由靜止開始拉動線框，cd邊剛進入磁場時，恰好做勻速運動，并穿過磁場區(qū)域，最后到達II位置。整個過程中線框保持在豎直平面內，求線框

（1）開始運動的加速度；

（2）剛進入磁場是c、d兩點間電勢差；

（3）在穿越磁場過程中產生的焦耳熱。

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）

【命題立意】本題旨在考查導體切割磁感線時的感應電動勢、電磁感應中的能量轉化。

【解析】（1）根據牛頓第二定律得：

線框開始運動的加速度：

（2）cd邊剛進入磁場時，線框恰好開始做勻速運動，則有：

可得：

根據右手定則判斷知c點的電勢比d點低，則：

c、d兩點間電勢差：

（3）根據能量守恒定律得：

在穿越磁場過程中產生的焦耳熱：

答：（1）開始運動的加速度是；

（2）剛進入磁場時c、d兩點間電勢差是；

（3）在穿越磁場過程中產生的焦耳熱是。