Question

如圖為俯視圖，abcd是一邊長為l的勻質正方形導線框，總電阻為R，放在光滑的水平面上，今使線框在外力作用下以恒定速度v水平向右穿過方向垂直于水平面向里的勻強磁場區(qū)域．已知磁感應強度大小為B，磁場寬度為3l，求

（1）線框在進入磁場區(qū)和穿出磁場區(qū)的兩個過程中的感應電流方向和感應電動勢的大小
（2）線框在進入磁場區(qū)和穿出磁場區(qū)的兩個過程中a、b兩點間電勢差的大小．

Answer 1

（1）E＝Blv（2）

（1）感應電流方向 進入時：adcba（或逆時針）穿出時：dabcd（或順時針）
感應電動勢的大小均為    E＝Blv
（2）導線框在進入磁區(qū)過程中，ab相當于電源，等效電路如下圖甲所示．
E＝Blv，r＝R，R_外＝R，I＝＝，
U_ab為端電壓；所以U_ab＝IR_外＝.
導線框在穿出磁區(qū)過程中，cd相當于電源，等效電路如下圖乙所示．
E＝Blv，r＝R，R_外＝R，I＝＝，
U_ab＝IR_ab＝×R＝.

說明：第一、二問各9分
本題考查導線框在磁場中運動的問題，根據右手定則判定感應電動勢方向，根據速度計算大小，再由閉合電路歐姆定律計算出電流和電壓即可；