如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应...
问题详情:
如图所示,在光滑绝缘的水平面上有一个用一根均匀导体围成的正方形线框abcd,其边长为L,总电阻为R,放在磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场的左边,图中虚线MN为磁场的左边界。线框在大小为F的恒力作用下向右运动,其中ab边保持与MN平行。当线框以速度v0进入磁场区域时,它恰好做匀速运动。在线框进入磁场的过程中,
(1)线框的ab边产生的感应电动势的大小为E 为多少?
(2)求线框a、b两点的电势差。
(3)求线框中产生的焦耳热。
【回答】
解析:(1)E = BLv0 (2分)
(2)a、b两点的电势差相当于电源的外电压
∴ (3分)
(3)(5分)(以下两种解法都得分)
解法一:由于线圈在恒力F作用下匀速进入磁场区,恒力F所做的功等于线圈中产生的焦耳热,所以线圈中产生的热量为Q = W = FL
解法二:线圈进入磁场区域时产生的感应电动势为E = BLv0
电路中的总电功率为线圈中产生的热量
联解可得:
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:计算题
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