Question

空间存在以ab、cd为边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，区域宽为l₁.现有一矩形线框处在图中纸面内，它的短边与ab重合，长度为l₂,长边的长度为2l₁，如图4-16所示.某时刻线框以初速v沿与ab垂直的方向进入磁场区域，同时某人对线框施以作用力，使它的速度大小和方向保持不变.设该线框的电阻为R.从线框开始进入磁场到完全离开磁场的过程中，人对线框作用力所做的功等于_____________.

图4-16

Answer 1

解析：线框的运动过程可分为三段：①右边进入磁场到右边离开磁场；②从右边离开磁场到左边进入磁场；③从左边进入磁场到左边离开磁场.在过程①③中，穿过闭合线圈的磁通量发生变化，产生的感应电流I=,线框所受安培力F_安=BIl₂=,又因线框匀速运动，所以人对线框的作用力与线框所受安培力等大反向，人做功为

W=F×2l₁=F_安×2l₁=，在过程②中，线框中无感应电流，不受安培力作用，故人对线框的作用力也为零.

答案：