Question

如圖所示，用質(zhì)量為m、電阻為R的均勻?qū)Ь�做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上．在線框的右側(cè)存在豎直方向的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界間的距離為2l，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度v勻速穿過磁場(chǎng)．在運(yùn)動(dòng)過程中線框平面水平，且MN邊與磁場(chǎng)的邊界平行．求：

（1）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框中感應(yīng)電流的大��；

（2）線框MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，M、N兩點(diǎn)間的電壓U_MN；

（3）在線框從MN邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到PQ邊剛穿出磁場(chǎng)的過程中，水平拉力對(duì)線框所做的功W．

Answer 1

考點(diǎn)：

導(dǎo)體切割磁感線時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；動(dòng)能定理的應(yīng)用；電功、電功率；焦耳定律．
專題：	電磁感應(yīng)與電路結(jié)合．
分析：	（1）由導(dǎo)體切割磁感線時(shí)電動(dòng)勢(shì)公式可得出電動(dòng)勢(shì)，由閉合是路歐姆定律可得出電路中的電流； （2）MN間的電壓應(yīng)為路端電壓，則由閉合電路歐姆定律可得出結(jié)果； （3）由勻速運(yùn)動(dòng)公式可得出電線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由焦耳定律可得出線框中產(chǎn)生的焦耳熱；由能量守恒可得出外力所做的功．
解答：	解：（1）線框MN邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv 線框中的感應(yīng)電流  I==； （2）M、N兩點(diǎn)間的電壓為電源的輸出電壓，由閉合電路歐姆定律可得出 UMN=E=BLv （3）線框運(yùn)動(dòng)過程中有感應(yīng)電流的時(shí)間  t= 此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q=I 2Rt= 根據(jù)能量守恒定律得水平外力做功W=Q=．
點(diǎn)評(píng)：	電磁感應(yīng)中常�？疾榕c電路的結(jié)合及能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，在解題時(shí)要注意哪部分導(dǎo)體可以看作電源，分清內(nèi)外電路；同時(shí)要注意分析能量的轉(zhuǎn)化一守恒．