Question

如圖，在光滑水平面上，正方形導(dǎo)線框abcd，邊長為L，電阻為R，在水平拉力的作用下，以恒定的速度V從勻強(qiáng)磁場的左區(qū)完全拉進(jìn)右區(qū)(導(dǎo)線框ab邊始終與磁場的邊界平行)，左右磁場感應(yīng)強(qiáng)度均為B，但方向相反且均與導(dǎo)線框垂直，中間有寬度d(L＞d)的無磁場區(qū)域，求水平拉力做的功．

Answer 1

答案：
解析：

僅有一條邊在無磁場區(qū)域時，I1＝ 　　  　F安1＝BI1L＝　　(1) 　　當(dāng)兩條邊分別在兩磁場區(qū)域時，I2＝　 　　  　F安2＝BI22L＝  (2) 　　因線框做勻速運(yùn)動，故水平外力必與安培力大小相等．僅有一條邊在無磁場區(qū)域時線框運(yùn)動的位移為2d，兩條邊分別在兩磁場區(qū)域時線框運(yùn)動的位移為(L－d)．當(dāng)線框完全處于某一方磁場區(qū)域時，線圈內(nèi)無感應(yīng)電流，安培力為零．故水平拉力做的功為： 　　    W＝F安12d＋F安2(L－d) 　　將(1)、(2)兩式代入得　　W＝(2L－d)