Question

【题目】均匀导线制成的单位正方形闭合线框abcd，每边长为L，总电阻为R，总质量为m。将其置于磁感强度为B的水平匀强磁场上方h处，如图所示。线框由静止自由下落，线框平面保持在竖直平面内，且cd边始终与水平的磁场边界平行。当cd边刚进入磁场时，

（1）求线框中产生的感应电动势大小；

（2）求cd两点间的电势差大小；

（3）若此时线框加速度恰好为，求线框下落的高度h所应满足的条件．

Answer 1

【答案】（1）；（2）；（3）。

【解析】

试题分析：（1）线框现在磁场外做自由落体运动，由可知：

线框刚进入磁场时的速度

根据法拉第电磁感应定律，有：线框切割产生的感应电动势

（2）cd边切割磁感线，相当于电源（等效电源），cd两点间的电势差相当于路端电压。

回路中产生的感应电流

cd两点间的电压值

（3）安培力

根据牛顿第二定律得：

其中

解得：线框下落的高度