Question

如图所示，竖直平面内，水平线OO^，下方足够大的区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个单匝正方形导体框，边长为L，质量为为m，总电阻为r，从ab边距离边界OO^/为L的位置由静止释放；已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t，重力加速度为g，空气阻力不计，导体框不翻转；求：

（1）ab边刚进入磁场时，b、a间电势差大小U_ba

（2）cd边刚进入磁场时，导体框的速度；

Answer

（1）（2）

【解析】（1）线框进入磁场前做自由落体运动，根据机械能守恒定律可以得到：

根据法拉第电磁感应定得到：

根据闭合电路欧姆定律： ，则： 。

（2）从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中：

根据安培力则： ，

根据闭合电路欧姆定律：

根据法拉第电磁感应定律： ， ，则： 。

点睛：本题考查了求感应电动势与电压问题，分析清楚线框的运动过程、应用、欧姆定律即可正确解题。