Question

如图，长L 1 、宽L 2 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，线圈平面与磁感线垂直．将线

如图，长L 1 、宽L 2 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，线圈平面与磁感线垂直．将线圈以速度v向右匀速拉出磁场的过程中，求：（1）拉力大小F；（2）线圈中产生的热量Q；（3）通过线圈某一截面的电荷量q．

Answer 1

（1）因为线圈被匀速拉出，所以F=F 安 感应电动势的大小 E=BL 2 v 根据闭合欧姆定律得， I= E R = B L 2 v R ． 则安培力 F 安 =BI L 2 = B 2 L 2 2 v R  所以拉力F= B 2 L 2 2 v R ． （2）根据焦耳定律得， Q= I 2 Rt= B 2 L 2 2 v R 2 ×R× L 1 v = B 2 L 2 2 v L 1 R ． （3）通过线圈某一截面的电荷量q=It= B L 2 v R × L 1 v = B L 1 L 2 R ． 答：（1）拉力大小为 B 2 L 2 2 v R ． （2）线圈中产生的热量为 B 2 L 2 2 v L 1 R ． （3）通过线圈某一截面的电荷量为 B L 1 L 2 R ．