Question

【題目】均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長為L，總電阻為R，總質量為m.將其置于磁感應強度為B的水平勻強磁場上方h處，如圖所示.線框由靜止開始自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行.重力加速度為g.當cd邊剛進入磁場時，

(1)求線框中產生的感應電動勢大小；

(2)求cd兩點間的電勢差大小；

(3)若此時線框加速度恰好為零，求線框下落的高度h所應滿足的條件.

Answer 1

【答案】（1）BL （2） BL （3） h＝

【解析】（1）cd邊剛進入磁場時，線框速度為v＝

線框中產生的感應電動勢：E＝BLv＝BL

（2）此時線框中電流：I＝

cd切割磁感線相當于電源，cd兩點間的電勢差即路端電壓：

U＝I R＝BL

（3）安培力：F＝BIL＝由a＝0，

解得下落高度滿足：h＝