Question

圖中矩形線框ab邊長(zhǎng)l₁=20cm，bc邊長(zhǎng)l₂=10cm，電阻為20Ω，置于B=0.3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線方向與線框平面垂直，若用力拉動(dòng)線框，使線框沿圖中箭頭方向以v=5.0m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，求在把線框從如圖位置拉出磁場(chǎng)過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體回路某一截面的電量是

 

庫(kù)侖，在此過(guò)程中外力做功是

 

焦耳．

Answer 1

分析：由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由電流定義式的變形公式求出感應(yīng)電荷量；
由平衡條件求出外力，由功的計(jì)算公式求出外力的功．

解答：解：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=Bl₂v=0.3×0.1×5=0.15V，
感應(yīng)電流為：I=

E

R

=

0.15

20

=0.0075A；
感應(yīng)電荷量為：
q=It=I

l1

v

=0.0075×

0.2

5

=3×10^-4C；
線框勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：
外力為：F=F_B=BIl₂=0.3×0.0075×0.1=2.25×10^-4N，
外力做功：W=Fl₁=2.25×10^-4×0.2=4.5×10^-5J；
故答案為：3×10^-4；4.5×10^-5．

點(diǎn)評(píng)：求感應(yīng)電荷量與外力的功是�？紗�(wèn)題，求感應(yīng)電荷量時(shí)要先求出感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，然后求出感應(yīng)電流，再由q=It求出感應(yīng)電荷量．