解题思路:(1)进入磁场时线圈恰能做匀速运动,重力与所受的安培力二力平衡.先由机械能守恒求出线框刚进磁场时的速度,由法拉第定律、欧姆定律推导出安培力表达式,再由平衡条件列式,即可求得磁感应强度;(2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,线框的机械能减小转化为内能,根据能量守恒定律求线框中产生的热量.
(1)线框进入磁场时的速度为 v=
2gh=10m/s
进入磁场时受力平衡,则有 mg=BId,
而 I=[Bdv/R]
代入数据解得 B=
mgR
d2v=0.4T
(2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,根据能量守恒得:
线框产生的焦耳热Q=mgL=0.08J
答:
(1)匀强磁场的磁感应强度大小是0.4T.
(2)线圈由位置1运动到位置2的过程中,线框中产生的热量是0.08J.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用;安培力;电磁感应中的能量转化.
考点点评: 本题是电磁感应与力学知识的综合,关键要会求安培力,能判断能量如何转化.比较简单.