热点15 电磁感应定律的综合应用
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1.(2019·江苏一模)如图所示，匝数为N＝100、边长为L＝0.5 m、阻值为r＝1.5 Ω 的正方形导线框与间距为d＝0.5 m 的竖直导轨相连，正方形线框的上半部分处在水平向外的磁场B1中，导轨的下部存在着水平向里的磁感应强度为B2＝1 T的匀强磁场．质量为m＝0.2 kg、电阻为R＝0.5 Ω的导体棒ab可以沿竖直导轨无摩擦地滑动，导体棒始终与导轨接触良好．当磁场B1发生变化时，导体棒ab刚好能处于静止状态．重力加速度g取10 m/s2，试求：
(1)此时通过ab棒的电流I的大小和方向；
(2)此过程中磁场B1的变化率；
(3)开始的5 s内回路中产生的焦耳热Q.
2．(2019·苏州市模拟)如图所示，空间存在竖直向下的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B.一边长为L，质量为m、电阻为R的正方形单匝导线框abcd放在水平桌面上．在水平拉力作用下，线框从左边界以速度v匀速进入磁场，当cd边刚进入磁场时撤去拉力，ab边恰好能到达磁场的右边界．已知线框与桌面间动摩擦因数为μ，磁场宽度大于L，重力加速度为g.求：
(1)ab边刚进入磁场时，其两端的电压U；
(2)水平拉力的大小F和磁场的宽度d；
(3)整个过程中产生的总热量Q.
