Question

（13分）正方形的導(dǎo)線框，質(zhì)量m=60g,邊長=12cm,電阻R=0.06Ω，在豎直平面內(nèi)自由下落H=5m后，下邊框進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與線框垂直，如圖所示，勻強(qiáng)磁場沿豎直方向的寬度h=,線框通過勻強(qiáng)磁場區(qū)域時恰好勻速直線運(yùn)動。 不計空氣阻力，取g=10m/s²。求：

（1）勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度多大？
（2）線框通過磁場區(qū)域過程中產(chǎn)生了多少熱量？

Answer 1

（1）0.5T （2）0.144J

（1）框的下邊進(jìn)入磁場的速度為：
（2分）
線框進(jìn)入磁場后做勻速直線運(yùn)動，則所受磁場力與線框的重力構(gòu)成一對平衡力，則：
 （2分）
由此可求得勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度：
（2分）
（2）線框通過磁場區(qū)域的時間,（2分）
在這段時間里線框中都有感應(yīng)電流,其值為I=Blv/R，（2分）
根據(jù)焦耳定律，全過程產(chǎn)生的熱量為：
J（3分）