◎ 题目

如图所示，一个质量为m=0.016kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的粗细均匀的矩形线框，从h1=5m的高度由静止自由下落，然后进入匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0.4T，磁场方向与线框平面垂直，g=10m/s2．求： （1）刚进入时线框的电流大小和方向； （2）请通过计算判断，线框刚进入磁场时做什么运动？线框从刚进入磁场到完全进入磁场，产生多少热量？ （3）如果线框的下边ab通过磁场区域的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2； （4）请定性画出线框穿越磁场过程中电流随时间的变化关系（取顺时针为正）．

◎ 答案

（1）线框进入磁场时的速度为v1= 2gh =10 m/s       产生的感应电动势为E=Bdv1=0.4V      感应电流I= Bdv1 R =4A，方向：顺时针     （2）线框所受的安培力为F=BId=0.16N，G=mg=0.16N，故线框做匀速运动．          Q=mgL=0.08J     （3）线圈全部进入磁场用的时间t1= L v1 =0.05 s，      由题意得：        v1（t-t1）+ 1 2 g（t-t1）2=h2-L      代入数据解得h2=1.55 m．      （4）

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一个质量为m=0.016kg、长为L=0.5m、宽为d=0.1m、电阻R=0.1Ω的粗细均匀的矩形线框，从h1=5m的高度由静止自由下落，然后进入匀强磁场，磁场的磁感应强度B=0.4T…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】  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。