如图所示,正方形导线框abcd的质量为m、边长为l,导线框的总电阻为R。导线框从垂直纸面向里的水平有界匀

2025-05-16 11:07:16
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回答1:

解:(1)设线框cd边刚进入磁场时的速度为v,则在cd边进入磁场过程时产生的感应电动势为E=Blv,根据闭合电路欧姆定律,通过导线框的感应电流为I=
导线框受到的安培力为F =BIl=
因cd刚进入磁场时导线框做匀速运动,所以有F =mg
以上各式联立,得:v=
(2)导线框cd边在磁场中运动时,克服安培力做功的功率为:P =F v
代入(1)中的结果,整理得:P =
导线框消耗的电功率为:P =I 2 R=
因此有P =P
(3)导线框ab边刚进入磁场时,cd边即离开磁场,因此导线框继续做匀速运动。导线框穿过磁场的整个过程中,导线框的动能不变
设导线框克服安培力做功为W ,根据动能定理有2mgl-W =0
解得W =2mgl