Question

如圖12－4－13所示，電阻為R的矩形線框，長(zhǎng)為l，寬為a，在外力作用下，以速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)寬度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．當(dāng)時(shí)，外力做功為_(kāi)_________；當(dāng)時(shí)，外力做功為_(kāi)__________．

Answer 1

  

解析:

當(dāng)時(shí)，線框運(yùn)動(dòng)的情況是：線框進(jìn)入磁場(chǎng)→全部進(jìn)入磁場(chǎng)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)→線框離開(kāi)磁場(chǎng)→全部離開(kāi)磁場(chǎng)．整個(gè)線框在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量沒(méi)有變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，沒(méi)有安培力，無(wú)需外力做功．所以外力做功的過(guò)程是線框進(jìn)入磁場(chǎng)與線框離開(kāi)磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中．這兩個(gè)過(guò)程中線框都是以速度勻速運(yùn)動(dòng)，

所以：

而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

外力做的功為

當(dāng)時(shí)，線框運(yùn)動(dòng)的情況是：線框進(jìn)入磁場(chǎng)→全部磁場(chǎng)區(qū)域在線框內(nèi)（橫向）→線框離開(kāi)磁場(chǎng)→全部離開(kāi)磁場(chǎng)．全部磁場(chǎng)區(qū)域在線框內(nèi)線框勻速運(yùn)動(dòng)，磁通量沒(méi)有變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，沒(méi)有安培力，無(wú)需外力做功．所以外力做功的過(guò)程是線框右邊框進(jìn)入磁場(chǎng)與線框左邊框離開(kāi)磁場(chǎng)的兩個(gè)過(guò)程中．這兩個(gè)過(guò)程中線框都是以速度勻速運(yùn)動(dòng)，所以：

而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

外力做的功為