如图所示，I、III为两匀强磁场区，I区域的磁场方向垂直纸面向里，III区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B，两区域中间为宽S的无磁场区II，有边长为L（L＞S），电阻R的正
◎ 题目
| 如图所示，I、III为两匀强磁场区，I区域的磁场方向垂直纸面向里，III区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B，两区域中间为宽S的无磁场区II，有边长为L（L＞S），电阻R的正方形金属框abcd置于I区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动．试求： （1）当ab边刚进入中央无磁场区II时，通过ab的电流的大小和方向； （2）当ab边刚进入磁场区III时，通过ab的电流的大小和方向； （3）把金属框从I区域完全拉入III区域过程中拉力所做的功．  |
◎ 答案
| （1）ab边刚进入中央无磁均区Ⅱ时，cd边在磁场区 内切割磁感线产生感应电动势E=BLv， 感应电流大小为I1=
（2）ab边刚进入磁场区Ⅲ时，ab边、cd边都切割磁感线产生感应电动势且都为顺时针方向，大小都为BLv， 所以感应电流为I2=
（3）在ab边穿过宽为s的Ⅱ区过程中，cd边受安培力F1=BI1L=
由于匀速运动，拉力大小等于安培力，所以拉力做功W1=F1S=
当ab边进入Ⅲ区、cd边未进入Ⅱ区过程中，ab边、cd边都受安培F2=BI2L=
匀速拉动外力应等于2F2，通过距离为（L-s），故拉力做功为W2=2F2S=4
当cd边通过Ⅱ区过程中，只有ab边受安培力，且F3=F1，距离为s，拉力做功为W3=F3S=
当线圈完全进入Ⅲ区后，无感应电流，不受安培力，拉力为零，不做功，所以总功为W=W1+W2+W3=
答： （1）当ab边刚进入中央无磁场区Ⅱ时感应电流大小为
（2）刚进入磁场区Ⅲ时，通过ab边的电流大小为
（3）求金属框从区域I完全进入区域Ⅲ过程中拉力所做的功为 |
