Question

（12分）如圖12所示.空間有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域，磁感應強度為B，方向垂直紙面向外.abcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框，總電阻值為R。線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域。在運動過程中，線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行。設線框剛進入磁場的位置x=0，x軸沿水平方向向右。求：

（1）cd邊剛進入磁場時，ab兩端的電勢差，并指明哪端電勢高；

（2）線框穿過磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱；

（3）在答題卷上的圖中，畫出ab兩端電勢差U_ab隨距離變化的圖象。其中U₀ = BLv。

 

Answer 1

【答案】

（1）

（2）

（3）如下圖所示

【解析】

（1）dc切割磁感線產生的感應電動勢  E = BLv （1分）

        回路中的感應電流           （1分）

        ab兩端的電勢差      （1分）          b端電勢高（2分）

（2）設線框從dc邊剛進磁場到ab邊剛進磁場所用時間為t

由焦耳定律         （1分）

            （1分）        求出

                （2分）

（3） 圖象畫對一條給1分