Question

【題目】如圖所示，在水平面（紙面）內虛線MN的右側存在勻強磁場，磁感應強度為B，方向豎直向下。虛線MN的左側放置一邊長為L的正方形導體線框abcd，其一條邊cd與MN平行。現給導體框一水平向右的恒力F，導體框恰好能夠勻速進入磁場中（移動過程中cd始終與MN平行）。已知線框質量為m，電阻為R，線框與水平面的滑動摩擦力大小為，求：

（1）線框進入磁場過程中的速度大小；

（2）線框進入磁場過程中流經線框某一橫截面的電荷量。

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

應用安培力公式求出安培力，線框勻速進入磁場，由平衡條件可以求出線框進入磁場的速度大小；由法拉第電磁感應定律求出感應電動勢，由歐姆定律求出感應電流，應用電流定義式求出電荷量。

（1）線框進入磁場過程受到的安培力：

線框勻速進入磁場，由平衡條件得：

解得：

（2）線框進入磁場過程，感應電動勢：

感應電流：

通過線框導線橫截面的電荷量：q＝I△t

解得：