线框穿越磁场问题，本文主要内容关键词为：磁场论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
分析闭合线框穿越匀强磁场时，关键是分析线框进、出磁场时所受的安培力。从运动和力的角度看，安培力总是阻碍线框相对磁场的运动，可使线框做匀速运动、减速运动或加速运动。从功和能的角度看，线框克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能。要注意，如果有穿过线框的磁通量不发生变化的阶段，则此阶段线框中没有感应电流，线框也就不受到安培力的作用。
例1 如图1所示，正方形金属线框在竖直向上的恒力F=21N的作用下，竖直向上通过匀强磁场区域。磁场区高度h=1m，磁感应强度B=1T，线框边长L=1m，质量m=0.1kg，电阻R=1Ω。线框在初位置M时处于静止状态，cd边与磁场下边缘平行，当cd边刚进入磁场时，线框开始做匀速运动，线框的末位置在N，此时ab边恰在磁场上边缘。求此过程中恒力F做的功和线框产生的焦耳热。
图1
分析 分三个阶段来分析：
(1)从M位置起到cd边到达磁场下边缘。线框受恒力F和重力的作用，做匀加速直线运动。
(2)从cd边刚通过磁场下边缘时起到ab边刚要进入磁场。因cd边匀速切割磁感线而使线框中产生恒定的感应电流，安培力（竖直向下）、重力和F的合力为零。
(3)从cd边刚出磁场时起到ab边刚要越过磁场上边缘。因线框的边长刚好等于磁场区域的宽度，当线框的cd边刚出磁场时，ab边开始进入磁场，其速度等于cd边切割磁感线的速度，因而感应电流和安培力保持不变，线框仍匀速运动。
