如图所示，匀强磁场B=22T，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4

问题问答题

如图所示，匀强磁场B=

T，方向竖直向下，正方形线框每边长为0.4m，总电阻为0.16Ω．ad、dc、cb三边为细金属线，质量可忽略．其中dc边固定不动，ab边质量为100g，将线框拉至水平后释放，ab边经0.4s到达最低位置，ab边达最低位置时速度为2m/s，求：

（1）求此过程中产生的热量；

（2）若通以直流电要达到同样的热效应，则电流多大？

答案

（1）线框以dc边为轴从水平位置转到竖直位置的过程中，能量发生了转化ab边的重力势能一部分转化为动能，另一部分由于线圈中磁通量的变化转变为电能，根据能量守恒，E_势=E_k+E_电即

mgL=

mv2+E电

∴E电=mgL-

mv2=0.2J，

所以此过程中产生的热量Q=E_电=0.2J

（2）根据焦耳定律得，Q=I²R△t，

∴I=

R△t

=1.77A

答：

（1）此过程中产生的热量为0.2J；

（2）若通以直流电要达到同样的热效应，电流为1.77A．