问题标题:
如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的正方形线框,线框的边长为L,总电阻为R.ABCD区域有磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场(图中未画出).AB和CD之间的距离为L,C
问题描述:
如图所示,倾角为θ的斜面上有一质量为m的正方形线框,线框的边长为L,总电阻为R.ABCD区域有磁感应强度大小为B、方向垂直于斜面向上的匀强磁场(图中未画出).AB和CD之间的距离为L,CD与PQ之间的距离为2.5L.CD往上是光滑的,CD往下是粗糙的,线框与斜面间的动摩擦因数为μ,线框abcd由图示位置从静止开始下滑,此时cd与AB之间的距离也为L,重力加速度为g.(忽略线框离开磁场过程中摩擦力的变化)
(1)若cd边进入磁场后线框恰好做匀速直线运动,则线框做匀速直线运动的速度为多少?从线框进入磁场到cd边刚好达到CD位置,穿过线圈横截面的电荷量为多少?
(2)若线框cd边到达PQ位置时速度为v,则线框经过磁场的过程中产生的焦耳热为多少?
李华俊回答:
(1)线框进入磁场后做匀速运动,则由平衡条件可得:mgsinθ=BIL电动势E=BLv感应电流I=ER安培力F=BIL联立可得:mgsinθ=B2L2vR解得:v=mgRsinθB2L2;在线框进入磁场过程中,产生的平均感应电动势E=△Φ△t=BL2△t...
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