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问题: 物理

如图,正方形线圈的边长l=12cm,质量m=60g,电阻R=0.06Ω.线圈从h=5m高度自由落下,当线圈下边进入宽度也是l=12cm的匀强磁场时,线圈恰好做匀速运动,设线圈平面跟磁场方向在整个运动过程中始终垂直。求:(1)磁感应强度B。(2)线圈通过磁场的整个过程中产生的热量。

解答:

V²=2gh ==>下边进入的速度为V=10m/s
I =E/R =BLV/R
F=BIL =B²L²V/R
线圈恰好做匀速运动F=mg
==>B²L²V/R=mg ===>B=0.5T

2)线圈恰好做匀速运动则,离开时速度也是V

通过磁场的整个过程中产生的热量等于这段距离重力做功
从下边进入到上边离开,线圈的重心降低了2L=0.24m
Q=mg2L =0.144J