◎ 题目

用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于异名相对磁极的狭缝间，其它地方的磁场忽略不计。可认为方框的边和边都处在磁极之间。将方框从静止开始释放，在下落过程中其平面始终保持水平（不计空气阻力）。方框下落的最大速度为vm。 （1）求磁极狭缝间磁感应强度B的大小（设磁场区域在竖直方向足够长）； （2）当方框下落的加速度为时，求方框的发热功率P； （3）已知方框下落时间为t时，下落高度为h，其速度为vt（vt＜vm）。若在同一时间t内，方框内产生的热量与某恒定电流I0在该框内产生的热量相同，求恒定电流I0的表达式。

◎ 答案

解：（1）方框质量， 方框电阻 方框下落速度为v时，产生的感应电动势 感应电流 方框下落过程，受到重力G及安培力F ，方向竖直向上 当F=G时，方框达到最大速度，即v=vm 则 磁极狭缝间磁感应强度B的大小为 （2）方框下落加速度为时，有Mg－IB×2L＝M 则 方框的发热功率 （3）根据能量守恒定律，有 解得恒定电流I0的表达式

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“用单位长度质量为m、单位长度电阻为r的薄金属条制成边长为L的闭合正方形框。如图所示，金属方框水平放在磁极的狭缝间，方框平面与磁场方向平行。设匀强磁场仅存在于异名相对…”主要考查了你对  【能量转化与守恒定律】，【热功率】，【磁感应强度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。