如图，长L1宽L2的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，（1）线圈中的电流大小；（2）拉力F大小；（

Question

如图，长L₁宽L₂的矩形线圈电阻为R，处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直．求：将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中，
（1）线圈中的电流大小；
（2）拉力F大小；
（3）线圈中产生的电热Q；
（4）通过线圈某一截面的电荷量q．

Answer 1

（1）线圈拉出磁场的电动势：E=BL₂v，
线圈中的电流大小：I=(E)/(R)=(BL2v)/(R)；
（2）线圈受到的安培力：F_B=BIL₂=(B2L22v)/(R)，
线圈做匀速直线运动，由平衡条件可知，
拉力：F=F_B=(B2L22v)/(R)；
（3）线圈中产生的热量：
Q=I²Rt=((E)/(R))2R(L1)/(v)=(B2L22L1v)/(R)；
（4）通过某截面的电荷量：
q=It=(BL2v)/(R)×(L1)/(v)=(BL1L2)/(R)；
答：（1）线圈中的电流大小为(BL2v)/(R)；（2）拉力F大小为(B2L22v)/(R)；（3）线圈中产生的电热为(B2L22L1v)/(R)；（4）通过线圈某一截面的电荷量为(BL1L2)/(R)．