Question

【題目】如圖所示，光滑絕緣斜面傾角為θ，斜面上平行于底邊的虛線MN、PQ間存在垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN、PQ相距為L，以質(zhì)量為m、邊長為d（d<L）的正方形金屬線框abef置于斜面上，線框電阻為R，ab邊與磁場(chǎng)邊界MN平行，相距為L，線框由靜止釋放后沿斜面下滑，ef邊離開磁場(chǎng)前已做勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g，求：

（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過線框橫截面的電荷量q；

（2）線框ef邊離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)的速度v；

（3）線框穿過磁場(chǎng)區(qū)域產(chǎn)生的熱量Q。

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）

【解析】（1）線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過程產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

通過回路的電荷量

磁通量的變化量

解得

（2）此時(shí)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流

受到的安培力

由平衡條件可得

解得

（3）由能量守恒定律有

解得