一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求：
（1）线圈入磁场时的速度；（2分）
（2）匀强磁场的磁感强度B；（4分）
（3）磁场区域的高度h2；（4分）
（4）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．（2分）
一个质量m=0.016kg、长L=0.5m，宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从离匀强磁场上边缘高h1=5m处由静止自由下落．进入磁场后，由于受到磁场力的作用，线圈恰能做匀速运动（设整个运动过程中线框保持平动），测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s，取g=10m/s2，求：
（1）线圈入磁场时的速度；（2分）
（2）匀强磁场的磁感强度B；（4分）
（3）磁场区域的高度h2；（4分）
（4）通过磁场过程中线框中产生的热量，并说明其转化过程．（2分）
【分析】线圈进入磁场后受到向上的磁场力，恰作匀速运动时必满足条件：磁场力=重力．由此可算出B并由运动学公式可算出h2。由于通过磁场时动能不变，线圈重力势能的减少完全转化为电能，最后以焦耳热形式放出．
【解答】（1）线圈自由下落将进入磁场时的速度
（2）线圈的下边进入磁场后切割磁感线产生感应电流，其方向从左至右，使线圈受到向上的磁场力．匀速运动时应满足条件
（3）从线圈的下边进入磁场起至整个线圈进入磁场做匀速运动的时间
以后线圈改做a=g的匀加速运动，历时
所对应的位移
所以磁场区域的高度
（4）因为仅当线圈的下边在磁场中、线圈做匀速运动过程时线圈内才有感应电流，此时线圈的动能不变，由线圈下落过程中重力势能的减少转化为电能，最后以焦耳热的形式释放出来，所以线圈中产生的热量
