Question

均勻導線制成的單位正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，

（1）求線框中產生的感應電動勢大小;

（2）求cd兩點間的電勢差大小;

（3）若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件。

  

Answer 1

（1）

（2）

（3）

解析:

（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度

感應電動勢：

(2)此時線框中電流  

cd兩點間的電勢差

(3)安培力

根據牛頓第二定律mg-F=ma,由a=0

解得下落高度滿足