如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進入其下方的勻強磁場區域．已知正方形線圈質量為m，邊長為L，...
問題詳情：
如圖所示，一正方形線圈從某一高度自由下落，恰好勻速進入其下方的勻強磁場區域．已知正方形線圈質量為m，邊長為L，電阻為R，勻強磁場的磁感應強度為B，高度為2L，求：
（1）線圈進入磁場時迴路產生的感應電流I1的大小和方向；
（2）線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量q；
（3）線圈下邊緣剛離開磁場時線圈的速度v的大小．
【回答】
（1）線圈進入磁場時勻速，
由平衡條件得：mg=F安，
且F安=BI1L，
解得：
，
由右手定則可知：沿逆時針方向．
（2）在線圈離開磁場的過程中：
，
電流：
，
電荷量：
；
（3）線圈剛進入磁場時：E1=BLv0，
電流：
，
線圈剛進入磁場時的速度：
，
從線圈完全進入磁場到線圈下邊緣剛離開磁場的過程中，
線圈做勻加速運動，則
，
解得：
；
答：（1）線圈進入磁場時迴路產生的感應電流I1
，方向：沿逆時針方向；
（2）線圈離開磁場過程中通過橫截面的電荷量為
；
（3）線圈下邊緣剛離開磁場時線圈的速度為
．
知識點：專題八 電磁感應
題型：綜合題
