问题
问答题
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．
答案
（1）ab边产生的感应电动势的大小为E=BLv0
（2）线框中感应电流为I=
=E R BLv0 R
a、b两点的电势差相当于电源的外电压
∴Uab=E-IRab=BLv0-
?BLv0 R
=R 4
BLv03 4
（3）ab边所受的安培力为F安=BIL=B2L2v0 R
线框匀速运动，则有F=F安=B2L2v0 R
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=B2L3v0 R
答：
（1）线框的ab边产生的感应电动势的大小为E为BLv0．
（2）线框a、b两点的电势差是
BLv0．3 4
（3）求线框中产生的焦耳热为
．B2L3v0 R