一邊長為L的正方形閉合金屬導線框，其質量為m，迴路電阻為R.圖中M、N、P為磁場區域的邊界，且均為水平，上下兩...

問題詳情：

一邊長為L的正方形閉合金屬導線框，其質量為m，迴路電阻為R.圖中M、N、P為磁場區域的邊界，且均為水平，上下兩部分磁場的磁感應強度均為B，方向如圖所示. 圖示位置線框的底邊與M重合. 現讓線框由圖示位置由靜止開始下落，線框在穿過N和P兩界面的過程中均為勻速運動. 若已知M、N之間的高度差為h1，h2>L. 線框下落過程中線框平面始終保持豎直，底邊結終保持水平，重力加速度為g. 求：

   （1）N與P之間的高度差h2；

   （2）在整個運動過程中，線框中產生的焦耳熱.

【回答】

（1）在穿過N的過程中

       線框中產生的電動勢E=2BLv1

       線框中產生的電流I=E/R=2BLv1/R

       線框受到的安培力F=2BIL=4B2L2v1/R

       由平衡得

       同理線框穿過P過程中的運動速度v2=mgR/B2L2

       由機械能守恆定律得

       =

（2）穿過M時產生的電熱

       穿過N或P時產生的電熱為Q2=mgL

       *生熱量Q=Q1+Q2

知識點：電磁感應單元測試

題型：計算題