◎ 题目

如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度hm处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平．已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02Ω，自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动．若g=10m/s2，不计空气阻力，求： （1）线框下落的高度h； （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q．

◎ 答案

（1）在线框以v进入磁场时，对线框受力分析如图： 因为线框匀速运动，∴二力平衡，即：F安=mg…① 又：F安=BIL…② 而I= E R …③ E=BLv…④ 又：mgh= 1 2 mv2…⑤ 联解上四式得：∴h=( mgR B2L2 )2? 1 2g =0.2m…⑥ （2）在线框进入磁场的过程中应用能量转化和守恒定律有：Q=mgL=0.1J…⑦ 答： （1）线框下落的高度h为0.2m； （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q是0.1J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度hm处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．线框进入磁场时，线框平面保…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。