问题标题:
如图甲,在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,质量m=2kg、电阻R=10Ω,其右侧空间存在一半无界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.线框在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=
问题描述:

如图甲,在光滑绝缘水平面内有一边长为L的正方形金属线框,质量m=2kg、电阻R=10Ω,其右侧空间存在一半无界匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.线框在水平向左的外力F作用下,以初速度v0=5m/s匀减速进入磁场.外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示,以线框右边刚进入磁场开始计时,求:

(1)匀强磁场的磁感应强度度B;

(2)线框进入磁场的过程中,通过线框横截面的电荷量q;

(3)已知线框进入磁场的过程中克服力F做功10J,则线框产生的焦耳热是多少?

雷永林回答:
  (1)由F-t图象可知,线框加速度为:a=F2m=42=2m/s2     线框的边长为:L=v0t-12at2=(5×1-12×2×12)m=4m    t=0时刻线框中的感应电流为:I=BLv0R线框所受的安培力为:F安=BIl             ...
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