Question

【題目】如圖，長(zhǎng)L1寬L2的矩形線(xiàn)圈電阻為R，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣，線(xiàn)圈與磁感線(xiàn)垂直．將線(xiàn)圈以向右的速度v勻速拉出磁場(chǎng)，求：

（1）拉力F大小；
（2）拉力做的功W；
（3）通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q．

Answer 1

【答案】
（1）解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BL2V，

電流： ，

安培力：F安=BIL2，

線(xiàn)框做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：F=F安，

解得： ；

答：拉力F大小為 ；

（2）解：拉力的功： ；

答：拉力做的功W為 ；

（3）解：電荷量：

答：通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電荷量q為 ．

【解析】（1）線(xiàn)圈勻速運(yùn)動(dòng)，水平方向合力為零。拉力等于安培力。
（2）勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中安培力為恒力直接用做功公式可求。
（3） 求解電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電荷量時(shí)一定用法拉第電磁感應(yīng)定律，因?yàn)橛么朔椒ㄇ蟮玫碾妱?dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了安培力和電磁感應(yīng)與力學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零；用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向；求回路中電流強(qiáng)度；分析研究導(dǎo)體受力情況（包含安培力，用左手定則確定其方向）；列動(dòng)力學(xué)方程或平衡方程求解才能正確解答此題．