Question

【題目】如圖所示，線圈abcd每邊長＝0.20m，線圈質量m1＝0.10 kg、電阻R＝0.10Ω，砝碼質量m2＝0.14 kg．線圈上方的勻強磁場磁感強度B＝0.5T，方向垂直線圈平面向里，磁場區域的寬度為h＝＝0.20m．砝碼從某一位置下降，使ab邊進入磁場開始做勻速運動．求

(1)線圈做勻速運動的速度？

(2)穿過磁場區域過程中線圈產生的總熱量？（設線圈穿越磁場過程中沒有與滑輪相碰）

Answer 1

【答案】v＝4 m/s

【解析】

試題該題的研究對象為線圈，線圈在勻速上升時受到的安培力F安、繩子的拉力F和重力m1g相互平衡，

即F＝F安＋m1g ① (2分)

砝碼受力也平衡F＝m2g ② (1分)

線圈勻速上升，在線圈中產生的感應電流

I＝Blv/R ③ (2分)

因此線圈受到向下的安培力F安＝BI l ④ (2分)

代入數據解得：v＝4 m/s ⑤ (2分)