Question

如圖所示，在粗糙絕緣水平面上有一正方形閉合金屬線框abcd，其邊長為l、質量為m，金屬線框與水平面的動摩擦因數為μ．虛線框a′b′c′d′內有一勻強磁場，磁場方向豎直向下．開始時金屬線框的ab邊與磁場的d′c′邊重合．現使金屬線框以平行于ad邊的初速度v沿水平面滑入磁場區域，運動一段時間后停止，此時金屬線框的dc邊與磁場區域的d′c′邊距離為l．已知重力加速度為g，則滑入磁場的過程中，金屬線框產生感應電流的方向為    （填“逆時針”或“順時針”）； 滑入磁場的過程中金屬線框產生的焦耳熱為    ．

Answer 1

【答案】分析：設過程中，金屬線框的動能減小，轉化為焦耳熱和摩擦生熱．根據能量守恒定律求解．
解答：解：（1）ab邊在磁場中運動，根據右手定則，可以判定ab中的電流方向向下，所以金屬線框產生感應電流的方向為逆時針；
（2）設金屬線框產生的焦耳熱為Q．
根據能量守恒定律得
得到．
故答案為：逆時針；
點評：題的過程與規律都比較簡單．對于電磁感應現象中涉及熱量問題，往往從能量角度分析求解．