25.(22分)如圖所示,質量為m、邊長為L的正方形線框,從有界勻強磁場上方、離磁場邊界h處由靜止開始下落(下落過程中線圈下邊始終保持水平,不計空氣阻力)。線框每邊電阻為R,勻強磁場的寬度為H(H>L)、磁感應強度為B,重力加速度為g。試求:
(1)當線圈的ab邊剛進入磁場時,它可能做什么運動,并分析各種運動下h的條件.
(2)設ab邊剛進入磁場和剛穿出磁場時都作減速運動,且加速度大小相等。求線框經(jīng)過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱。
(3)設線圈剛好以勻速運動進入勻強磁場,此時線圈中的電流為I0,且線圈的邊長L=h磁場的寬度H=2h。請在坐標系中定性畫出線圈進入磁場到離開磁場的過程中,線圈中的電流i隨下落高度x變化的圖象。(不需要計算過程,按圖象評分,設電流沿abcda如方向為正方向,x以磁場上邊界為起點。)