Question

如圖所示，水平的平行虛線間距為d=50cm，其間有B=1.0T的勻強(qiáng)磁場。一個正方形線圈邊長為l=10cm，線圈質(zhì)量m=100g，電阻為R=0.20Ω。開始時，線圈的下邊緣到磁場上邊緣的距離為h=80cm。將線圈由靜止釋放，其下邊緣剛進(jìn)入磁場和剛穿出磁場時的速度相等。取g=10m/s²，

求：(1) 線圈下邊緣剛進(jìn)入磁場時，線圈產(chǎn)生電流的大小和方向；

(2)線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q。

Answer 1

（1）I=2A   方向：逆時針   （2）   Q=mgd=0.50J

解析:

（1）線圈由1位置到2位置：自由落體運(yùn)動，

設(shè)在2位置時速度為v₀

           (1分)

      E=BLV       (1分)

             (1分)

由以上三式可得：I=2A     (1分) 

  方向：逆時針     (1分)

（2）線圈進(jìn)入磁場過程中產(chǎn)生的電熱Q就是線圈從圖中2位置到3位置產(chǎn)生的電熱，

而2、3位置動能相同，

由能量守恒Q=mgd=0.50J       (4分)