问题 问答题

如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框abcd,线框由均匀电阻丝制成,边长为L,总电阻值为R.两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向竖直向上.线框在水平拉力F的作用下,沿水平面以速度v0匀速进入磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.

求:(1)拉力F的大小;

(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点间的电势差.

答案

(1)cd切割磁感线产生感应电动势:E=BLv0

回路中的电流:I=

E
R
=
BLv0
R

cd边所受安培力:F=BIL=

B2L2v0
R

拉力F的大小等于安培力:F=

B2L2v0
R

(2)ab两点的电势差:Uab=

IR
4
=
BLv0
4

答:(1)拉力F的大小为F=

B2L2v0
R

(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab=

BLv0
4

单项选择题
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