電磁感應(yīng)中的線框問題分類賞新

雷小強

電磁感應(yīng)中的線框問題往往綜合性較強，與其他知識聯(lián)系較多，涉及力學(xué)知識（如牛頓運動定律、功、動能定理、能量守恒定律等）、電學(xué)知識（如電磁感應(yīng)定律、楞次定律、安培力、直流電路知識、磁場知識等）等多個知識點，突出考查同學(xué)們的理解能力、綜合分析能力等。這類題目一般來說難度相對較大，為了使同學(xué)們對這部分內(nèi)容有比較深入的理解，現(xiàn)對其進(jìn)行整合。例1 如圖1所示，兩水平虛線之間有垂直于紙面向里、寬度為d、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。質(zhì)量為m電阻為R的正方形線圈的邊長為L（L

二、與線框有關(guān)的功能綜合問題 由于線框在磁場中一般做變加速直線運動，所 以計算時除個別階段外（例如線框完全在磁場中運動），一般不能單純應(yīng)用運動學(xué)知識解決，而必須借 助功能關(guān)系或能量守恒的知識才能解決。

例2如圖3所示，通 過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的正方形單匝銅線框，為了檢測出個別未閉合的不 合格線框，讓線框隨傳送帶 通過一固定勻強磁場區(qū)域（磁場方向垂直于傳送帶平面向下），觀察線框進(jìn)入磁場后是否相對傳送帶滑 動就能夠檢測出未閉合的不合格線框。已知磁場邊 界MN、PQ與傳送帶運動方向垂直，MN與PQ間的距離為d，磁場的磁感應(yīng)強度為B。各線框的質(zhì)量均為m，電阻均為R，邊長均為L（L

（1）線框的右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場時所受安培力的大?。?/p>

（2）線框在進(jìn)入磁場的過程中，加速度的最大值 以及速度的最小值；

（3）線框在從右側(cè)邊剛進(jìn)入磁場到穿出磁場后 又相對傳送帶靜止的過程中，傳送帶對其做的功。