电磁感应中的线框问题分类赏新

雷小强

电磁感应中的线框问题往往综合性较强，与其他知识联系较多，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、安培力、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查同学们的理解能力、综合分析能力等。这类题目一般来说难度相对较大，为了使同学们对这部分内容有比较深入的理解，现对其进行整合。例1 如图1所示，两水平虚线之间有垂直于纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m电阻为R的正方形线圈的边长为L（L

二、与线框有关的功能综合问题 由于线框在磁场中一般做变加速直线运动，所 以计算时除个别阶段外（例如线框完全在磁场中运动），一般不能单纯应用运动学知识解决，而必须借 助功能关系或能量守恒的知识才能解决。

例2如图3所示，通 过水平绝缘传送带输送完全相同的正方形单匝铜线框，为了检测出个别未闭合的不 合格线框，让线框随传送带 通过一固定匀强磁场区域（磁场方向垂直于传送带平面向下），观察线框进入磁场后是否相对传送带滑 动就能够检测出未闭合的不合格线框。已知磁场边 界MN、PQ与传送带运动方向垂直，MN与PQ间的距离为d，磁场的磁感应强度为B。各线框的质量均为m，电阻均为R，边长均为L（L

（1）线框的右侧边刚进入磁场时所受安培力的大小；

（2）线框在进入磁场的过程中，加速度的最大值 以及速度的最小值；

（3）线框在从右侧边刚进入磁场到穿出磁场后 又相对传送带静止的过程中，传送带对其做的功。