2009年广东高考。

15.(16分)如图所示，两条平行的光滑金属导轨安装在光滑的绝缘斜面上，导轨之间的距离为L，

足够长和可忽略不计的阻力，导轨平面的倾斜度为

条形均匀磁场的宽度为d，磁感应强度为b，方向垂直于导轨平面。一根长度为2d的绝缘棒将导体棒与方形单匝线框连接起来形成”。

总质量为m的“类型”装置放置在导轨上。恒定的I电流(由外部恒流源产生，图中未示出)通过导体棒。线框的边长是d(d

& lt

l)，电阻为r，下侧与磁场区域的上边界重合。当装置从静止状态释放时，导体棒刚好移动到磁场区域的下边界并返回，整个移动过程中导体棒始终垂直于导轨。重力加速度是g。

求:(1)器件从释放到返回的过程中，线框产生的焦耳热q；

(2)线框第一次通过磁场区域所需的时间t1。

(3)时间长了，线框上缘到磁场区域下边界的最大距离。

m

15.(1)设器件从静态释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力do W。

根据动能定理

和

解决

(2)让线框的速度刚好离开磁场的下边界

，然后向下移动。

根据动能定理

设备在磁场中移动时受到的合力。

感应电动势

=Bd

法拉第电流

=

安培力

从牛顿第二定律，从T到t+

期间，有

规则

有

解决

(3)经过很长时间，磁场下线框的边界和最大距离。

之间的往复运动

根据动能定理

解决