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    如图所示，abcd一个边长为L，电阻为R的正方形金属线框，从图示位置自由下落，下落L后开始进入宽度也为L、磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场且恰好匀速下落．磁场的正下方2L处还有一个宽度未知、磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向外的水平条形有界匀强磁场（如图），金属线框abcd穿过这个磁场时也恰好做匀速直线运动．已知线框在穿过磁场的过程中产生的电能全部转化为焦耳热．
    求：
    （1）未知磁场的磁感应强度大小；
    （2）线框在穿过这两个磁场的过程中产生的总焦耳热；
    （3）定性画出线框中的电流 I 随线框下落的高度h变化的I--h图象（规定顺时针方向为电流正方向）

    【答案】分析：（1）线框未进入磁场时，机械能守恒，可求出刚进入磁场时的速度，进入磁场匀速下降时，重力与安培力平衡，分别研究两次匀速运动的情况，由平衡条件可求出未知磁场的磁感应强度大小；
    （2）线框在穿过这两个磁场的过程中重力势能减小转化为电能，根据能量守恒定律求解产生的总焦耳热；
    （3）分段画出I-h图象．
    解答：解：（1）设线框进入第一个磁场速度为v，设未知磁场的磁感应强度为B′，进入未知磁场的速度为v′  mgL=  ①
     mg=B   ②
     mg2L=  ③
     mg=B′ ④
    解得B′=
    （2）由题意可知，未知磁场的宽度也为L
    由能量转化和守恒，匀速穿过磁场产生的电能等于减少的重力势能
    Q=E电=4mgL ⑤
    有①②⑤得 Q=E电=
     （3）画出线框中的电流I随线框下落的高度h变化的I--h图象如图．
    点评：本题是电磁感应与力学知识的综合，安培力是联系电磁感应和力学的桥梁，安培力的分析和计算是这类问题的关键．
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    （1）此时棒受到的磁场力为多大？方向如何？
    （2）磁场的磁感应强度为多大？

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    ①小球到达C点时的速度的大小
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    （1）导轨运动的最大加速度．
    （2）流过导轨的最大电流．

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    （1）导轨运动的最大加速度；
    （2）导轨运动的最大速度．

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