Question

（12分）如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框 abcd ，总电阻为 R ，边长为 Ｌ ．现将线框以与 ab 垂

（12分）如图所示，由均匀电阻丝做成的正方形线框 abcd ，总电阻为 R ，边长为 Ｌ ．现将线框以与 ab 垂直的速度 v 匀速穿过一宽度为２ Ｌ 、磁感应强度为 B 的匀强磁场区域，整个过程中 ab、cd 两边始终保持与边界平行．令线框的 cd 边刚与磁砀左边界重合时 t =0，电流沿 abcda 流动的方向为正． （１）在下图中画出线框中感应电流随时间变化的图象；（２）求整个过程中线框产生的焦耳热；（３）求线框出磁场的过程中流过线框的电量．





Answer 1

（1）如图所示 （2）Q=2B 2 L 3 v/R   (3)q=BL 2 /R

（１）线框进入磁场时，产生感应电流的大小为 ，根据右手定则可知电流方向为adcba，与正方向相反，运动时间 ，当线框全部进入磁场时，感应电流为零运动时间 ，线框出磁场时感应电流的大小为 ，根据右手定则可知电流方向为abcda，与正方向相同，运动时间 ，感应电流随时间变化的关系如下图所示 （２）整个过程中线框产生的焦耳热，即为克服安培力做的功，安培力大小恒定为 ，焦耳热 （３）线框出磁场的过程中流过线框的电量