Question

如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场B，

如图所示，电阻为R的矩形导线框abcd，边长ab=L，ad=h，质量为m，自某一高度自由落下，通过一匀强磁场B，磁场方向垂直纸面向里，磁场区域的宽度为h，若线框恰好以恒定的速度通过磁场，线框穿过磁场时的速度大小为mgRB2L2mgRB2L2，线框中产生的焦耳热是______（不考虑空气阻力）．

Answer 1

线框匀速通过磁场区域，受到重力与安培力作用，处于平衡状态，由平衡条件得：mg=

B2L2v

R

，则线框的速度v=

mgR

B2L2

；
因为线框恰好以恒定速度通过磁场，线框的重力势能减小转化为内能．线框通过磁场的整个过程，
线框的高度下降为2h，重力势能减少为2mgh，则根据能量守恒定律有：线框内产生的焦耳热 Q=2mgh．
故答案为：

mgR

B2L2

，2mgh．