要增加一个前提,磁场区域刚好高度为L。
线圈进入磁场时,有一定的速度,将切割磁感线,产生感应电动势,产生感应电流,通电导线在磁场中运动,将受到安培力作用。
如果线上下两边全部进入磁场,上下两端受力相互抵消,又降加速下落(若下边出磁场,上边还未进入磁场,此时不受安培力)。因此,磁场区域要刚好等于线圈宽度。
(1)若想匀速穿过磁场,必然有重力=安培力,mg=BIL,I=E/R=BLV/R,因此,mg=B^2*V*L^2/R,解得V=mgR/(BL)^2.
(2)由于穿过磁场是匀速的,安培力大小保持不变,感应电流就保持不变,因此产生热量为Q=I^2*R*t=mgL. (或者从能量角度看,这个区间重力作功刚好全部用来发热了,没有增加动能)
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