（1）线框ab边刚进入磁场时，E₁=Blv₁，

线框中感应电流  I₁=

E1

4R

，

安培力F_安=BI₁l，

线框进入磁场时做匀速运动，F_外=F_安．

联立以上各式得：外力F_外=

B2l2v1

4R

（2）线框ab边刚进磁场时做匀速直线运动，撤去外力后完全进入磁场，没有感应电流产生，不受安培力，在未出磁场前仍是匀速运动，则线框ab边刚进磁场到刚要出磁场时所用时间t=

5l

v1

．

cd边刚要离开磁场时，cd边产生的感应电动势 E₂=Blv₂、

此时回路中感应电流  I₂=

E2

4R

，

由欧姆定律得电势差U_cd=I₂•3R=-

3

4

Blv₂（因为d点电势低于c点电势）

（3）进入磁场过程中产生的焦耳热等于克服安培力做功，即Q₁=F_安l=

B2l3v1

4R

穿出磁场过程中，产生的焦耳热为Q₂=

1

2

m

v

21

-

1

2

m

v

22

所以全过程产生的焦耳热为Q=Q₁+Q₂=

B2l3v1

4R

+

1

2

m

v

21

-

1

2

m

v

22

答：

（1）恒定外力的大小是

B2l2v1

4R

；

（2）线框ab边刚进磁场到刚要出磁场时所用时间t为

5l

v1

．

cd边刚要离开磁场时的电势差U_cd是-

3

4

Blv₂．

（3）整个过程中产生的焦耳热Q是

B2l3v1

4R

+

1

2

m

v

21

-

1

2

m

v

22

．