Question

图中矩形线框ab边长l₁=20cm，bc边长l₂=10cm，电阻为20Ω，置于B=0.3T的匀强磁场中，磁感线方向与线框平面垂直，若用力拉动线框，使线框沿图中箭头方向以v=5.0m/s的速度匀速运动，求在把线框从如图位置拉出磁场过程中，通过导体回路某一截面的电量是

 

库仑，在此过程中外力做功是

 

焦耳．

Answer 1

分析：由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由电流定义式的变形公式求出感应电荷量；
由平衡条件求出外力，由功的计算公式求出外力的功．

解答：解：感应电动势为：E=Bl₂v=0.3×0.1×5=0.15V，
感应电流为：I=

E

R

=

0.15

20

=0.0075A；
感应电荷量为：
q=It=I

l1

v

=0.0075×

0.2

5

=3×10^-4C；
线框匀速运动，由平衡条件得：
外力为：F=F_B=BIl₂=0.3×0.0075×0.1=2.25×10^-4N，
外力做功：W=Fl₁=2.25×10^-4×0.2=4.5×10^-5J；
故答案为：3×10^-4；4.5×10^-5．

点评：求感应电荷量与外力的功是常考问题，求感应电荷量时要先求出感应感应电动势，然后求出感应电流，再由q=It求出感应电荷量．