Question

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

Answer 1

  

解析:

當(dāng)時，線框運(yùn)動的情況是：線框進(jìn)入磁場→全部進(jìn)入磁場在磁場中運(yùn)動→線框離開磁場→全部離開磁場．整個線框在磁場中勻速運(yùn)動時，磁通量沒有變化，沒有感應(yīng)電流，沒有安培力，無需外力做功．所以外力做功的過程是線框進(jìn)入磁場與線框離開磁場的兩個過程中．這兩個過程中線框都是以速度勻速運(yùn)動，

所以：

而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程中的運(yùn)動時間為

外力做的功為

當(dāng)時，線框運(yùn)動的情況是：線框進(jìn)入磁場→全部磁場區(qū)域在線框內(nèi)（橫向）→線框離開磁場→全部離開磁場．全部磁場區(qū)域在線框內(nèi)線框勻速運(yùn)動，磁通量沒有變化，沒有感應(yīng)電流，沒有安培力，無需外力做功．所以外力做功的過程是線框右邊框進(jìn)入磁場與線框左邊框離開磁場的兩個過程中．這兩個過程中線框都是以速度勻速運(yùn)動，所以：

而線框在有感應(yīng)電流產(chǎn)生的過程中的運(yùn)動時間為

外力做的功為