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如图所示,边长为L的闭合正方形金属线框的电阻为R,以速度v匀速穿过宽度为d的有界匀强磁场,磁场方向与线框平面垂直,磁感应强度为B,若L<d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为
2B2L3v
R
2B2L3v
R
;若L>d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为
2B2L2dv
R
2B2L2dv
R
分析:根据法拉第定律求出感应电动势,由欧姆定律求出感应电流,由焦耳定律求焦耳热.
解答:解:线框切割磁感线时产生的感应电动势为:E=BLv,
则感应电流为:I=
E
R
=
BLv
R

若L<d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为:
Q1=I2Rt1=(
BLv
R
)2
R?
2L
v
=
2B2L3v
R

若L>d,线框穿过磁场的过程中产生的焦耳热为:
Q2=I2Rt2=(
BLv
R
)2
R?
2d
v
=
2B2L2dv
R

故答案为:
2B2L3v
R
2B2L2dv
R
点评:本题要掌握电磁感应常用的三个基本规律:法拉第定律、欧姆定律和焦耳定律,关键确定产生感应电流的时间.
练习册系列答案
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粒子从a点沿ab方向进入电场,不计重力.若粒子恰好从c点离开电场,则电场强度E=
 
;粒子离开电场时的动能为
 

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