题目
如图所示,在绝缘光滑水平面上,有一个边长为L的单匝正方形线框abcd,在外力作用下以恒定的速率v向右运动进入磁感应强度为B的有界匀强磁场区域;线框被全部拉入磁场的过程中线框平面保持与磁场方向垂直,线框的ab边始终平行于磁场的边界.已知线框的四个边的电阻值相等,均为R.求:
(1)
在ab边刚进入磁场区域时,线框内的电流大小;
(2)
在ab边刚进入磁场区域时,ab边两端的电压;
(3)
在线框被拉入磁场的整个过程中,线框中电流产生的热量.
答案: ab边切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv 通过线框的电流为 I=E4R=BLv4R
ab边两端的电压为路端电压 Uab= 34 E 所以 Uab=3BLv4
线框被拉入磁场的整个过程所用时间 t=Lv 线框中电流产生的热量 Q=I2⋅4R⋅t=B2L3v4R