题目
用密度为d、电阻率为、横截面积为A的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示,金属方框水平放在磁极的狭缝间,方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于相对磁极之间,其他地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间,极间磁感应强度大小为B ,方框从静止开始释放,其平面在下落过程中保持水平(不计空气阻力)。 (1)求方框下落的最大速度(设磁场区域在竖直方向足够长); (2)当方框下落的加速度为时,求方框的发热功率P; (3)已知方框下落时间为t时,下落高度为h,其速度为(<)。若在同一时间t内,方框内产生的热与一恒定电流I0在该框内产生的热相同,求恒定电流I0的表达式。
答案: (3)根据能量守恒定律,有 mgh= 解得