E
I 其中R=2xr RBL
联立以上各式有I=
rt此时回路的电功率P=IR BLa
解得P=.
r
(2)对导体棒,在t时间内应用动能定理,有 12
WF-W安
2
BLat
其中安培力做的功W安=Pt=rBLat122
故t时间内拉力做的功WF=mat.
r2
9.(1)0.5 (2)0.125 s (3)0.43 W (4)如图所示
2222
22
2
[解析] (1)对图线①,由功能关系,有
μmgx1cos θ=E1-E2 E1-E2
解得μ==0.5.
mgx1cos θ
(2)金属线框进入磁场前,由牛顿第二定律,有 mgsin θ-μmgcos θ=ma
mgsin θ-μmgcos θ2
解得加速度a=2 m/s
m
由运动学公式v1=2ax1
则线框恰进入磁场的速度v1=1.2 m/s 金属线框进入磁场后,减少的机械能等于克服安培力和摩擦力所做的功,机械能均匀减少,因此安培力为恒力,线框做匀速运动,则
mgsin θ=FA+μmgcos θ 由功能关系,有
(FA+μmgcos θ)·x2=E2-E3 解得x2=0.15 m
x2
刚进入磁场到恰完全进入磁场所用的时间t0.125 s.
v1(3)线框出磁场时速度最大,线框内热功率最大. BLv2
Pm=IRR
2
222
2
又由v2=v1+2a(d-x2) 可得v2=1.6 m/s
线框匀速进入磁场时,有
2
2