Question

如图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向

如图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，（1）线圈中的电流大小；（2）拉力F大小；（3）线圈中产生的电热Q；（4）通过线圈某一截面的电荷量q．

Answer 1

（1）线圈拉出磁场的电动势：E=BL₂v，
线圈中的电流大小：I=

E

R

=

BL2v

R

；
（2）线圈受到的安培力：F_B=BIL₂=

B2 L 2 2 v

R

，
线圈做匀速直线运动，由平衡条件可知，
拉力：F=F_B=

B2 L 2 2 v

R

；
（3）线圈中产生的热量：
Q=I²Rt=(

E

R

)2R

L1

v

=

B2 L 2 2 L1v

R

；
（4）通过某截面的电荷量：
q=It=

BL2v

R

×

L1

v

=

BL1L2

R

；
答：（1）线圈中的电流大小为

BL2v

R

；（2）拉力F大小为

B2 L 2 2 v

R

；（3）线圈中产生的电热为

B2 L 2 2 L1v

R

；（4）通过线圈某一截面的电荷量为

BL1L2

R

．