Question

(18分)如圖甲所示.空間有一寬為2L的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻值為R.線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域.在運(yùn)動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.設(shè)線框剛進(jìn)入磁場的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求：

   （1）cd邊剛進(jìn)入磁場時，ab兩端的電勢差，并指明哪端電勢高；

   （2）線框穿過磁場的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；

   （3）在下面的乙圖中，畫出ab兩端電勢差U_ab隨距離變化的圖象。其中U₀ = BLv。

Answer 1

解析：（1）dc切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢  E = BLv         (2分)      

        回路中的感應(yīng)電流             (2分)

        ab兩端的電勢差       (2分)

 b端電勢高(2分)

  （2）設(shè)線框從dc邊剛進(jìn)磁場到ab邊剛進(jìn)磁場所用時間為t

由焦耳定律         (3分)

                                                   (2分)  

 求出

                                                   (2分)

   （3）  說明：畫對一條給1分(3分)