Question

匀强磁场磁感应强度 B =0.2T，磁场宽度 L =3m，一个正方形铝金属框边长 ab 为 l =1m，每边电阻均为 r =0.

匀强磁场磁感应强度 B =0.2T，磁场宽度 L =3m，一个正方形铝金属框边长 ab 为 l =1m，每边电阻均为 r =0.2Ω，铝金属框以 v =10m/s的速度匀速穿过磁场区域，其平面始终保持与磁感线方向垂直，如图所示，求：（1）画出铝金属框穿过磁场区域的过程中，金属框内感应电流的 I - t 图象（取顺时针电流为正）以及 cd 两端点的电压 U cd - t 图象。（2）求此过程线框中产生的焦耳热。

Answer 1

（1）如下图所示。 （2）1J

（1）进入磁场过程的时间： ， 产生的感应电流的大小： ，电流方向：逆时针。 cd 两端电压： 。 完全进入磁场的过程的时间： ， 电流 I 2 =0， cd 两端电压： 。 离开磁场的过程时间： ， 产生感应电流的大小： ，电流方向：顺时针， cd 两端电压： 。 （2）在进入过程中产生的焦耳热 ， 全过程中产生的焦耳热 Q =2 Q 1 =1J。