Question

電阻為R的矩形導(dǎo)線框abcd，邊長ab=l、ad=h、質(zhì)量為m，自某一高度自由落下，通過一勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁場區(qū)域的寬度為h，如圖所示．若線框恰好以恒定速度通過磁場，線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱是

2mgh

．（不考慮空氣阻力）

Answer 1

分析：線框勻速通過磁場過程，在進入和穿出磁場時都產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒定律求出線框通過磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱．

解答：解：因為線框恰好以恒定速度通過磁場，線框的重力勢能減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．線框通過磁場的整個過程，線框的高度下降為2h，重力勢能減少為2mgh，則根據(jù)能量守恒定律有：線框內(nèi)產(chǎn)生的焦耳熱 Q=2mgh．
故答案為：2mgh

點評：本題考查了電磁感應(yīng)與能量的綜合，難度中等，電磁感應(yīng)是高考的重點和熱點問題，需加強訓(xùn)練．