如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速

Question

如图甲所示，空间有一宽为2 L 的匀强磁场区域，磁感应强度为 B ，方向垂直纸面向外. abcd 是由均匀电阻丝做成的边长为 L 的正方形线框，总电阻为 R .线框以垂直磁场边界的速度 v 匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框 ab 、 cd 两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置 x =0， x 轴沿水平方向向右.求:
(1) cd 边刚进入磁场时， ab 两端的电势差，并指明哪端电势高；
(2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
(3)在下面的乙图中，画出 ab 两端电势差 U _ab 随距离变化的图象.其中 U ₀ = BLv ₀ .
 

Answer 1

（1） ab 两端的电势差       b 端电势高
（2）
（3）

解:(1) dc 切割磁感线产生的感应电动势  E = BLv               (2分)
回路中的感应电流                                (2分)
ab 两端的电势差       b 端电势高        (2分)
(2)设线框从 dc 边刚进磁场到 ab 边刚进磁场所用时间为 t
由焦耳定律有                                   (2分)
L = vt                                  (2分)
求出                                         (2分)
(3)
(6分)
说明:画对一条给2分.