Question

如圖所示，Ⅰ、Ⅱ為兩勻強(qiáng)磁場區(qū)，Ⅰ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向里，Ⅲ區(qū)域的磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B．兩區(qū)域中間為寬S的無磁場區(qū)域Ⅱ．有一邊長為L(L＞s)，電阻為R的正方形金屬框abcd置于Ⅰ區(qū)域， ab邊與磁場邊界平行．現(xiàn)拉著金屬框以速度v向右勻速移動(dòng)．

(1)分別求出當(dāng)ab邊剛進(jìn)入中央無磁場區(qū)Ⅱ，和剛進(jìn)入磁場區(qū)Ⅲ時(shí)，通過ab邊的電流大小和方向．

(2)求把金屬框從Ⅰ區(qū)域完全拉入Ⅲ區(qū)域過程中拉力所做的功．

Answer 1

答案：
解析：

解析：(1)ab邊剛進(jìn)入Ⅱ時(shí)，cd邊為電源；E＝BLv，I＝＝，方向由b到a． 　　(2)ab邊從進(jìn)入Ⅱ到剛進(jìn)入Ⅲ，拉力做功W1＝．＝；從ab邊進(jìn)入Ⅲ到cd邊恰離開Ⅰ，拉力做功W2＝·＝，cd邊從恰離開Ⅰ到Ⅲ，拉力做功W3＝W1＝． 　　整個(gè)過程中拉力做的總功為W＝W1＋W2＋W3＝． 　　答案：(1)，b→a      (2) 　　小結(jié)：做功過程，按等效電源的變化劃分比較明顯，否則，對(duì) W2容易出錯(cuò)． 　　引申：若L＜s，求拉力的功． 　　答案：W＝(這時(shí)，只有出Ⅰ，進(jìn)Ⅲ兩個(gè)過程)