（16分）如图所示，垂直于纸面的匀强磁场磁感应强度为B．纸…——2019 高考物理第 10 题答案解析

（1）线框向左匀速运动，ad边切割磁感线产生感应电动势。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为：
$$E = BLv$$

（2）线框做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力 $F$ 与安培力 $F_{\text{安}}$ 大小相等。
回路中的感应电流为：
$$I = \frac{E}{R} = \frac{BLv}{R}$$
ad边受到的安培力大小为：
$$F_{\text{安}} = BIL = B \cdot \frac{BLv}{R} \cdot L = \frac{B^2L^2v}{R}$$
故拉力 $F = F_{\text{安}} = \frac{B^2L^2v}{R}$。
拉力做功的功率为：
$$P = Fv = \frac{B^2L^2v}{R} \cdot v = \frac{B^2L^2v^2}{R}$$
（或者根据能量守恒，拉力做功的功率等于回路消耗的电功率 $P = \frac{E^2}{R}$，结果相同）

（3）从ad边刚进入磁场到bc边刚要进入的过程中，线框运动的位移为 $L$，所用时间为：
$$t = \frac{L}{v}$$
在此过程中，回路产生的总焦耳热等于拉力做的功（或电功率乘以时间）：
$$Q_{\text{总}} = Pt = \frac{B^2L^2v^2}{R} \cdot \frac{L}{v} = \frac{B^2L^3v}{R}$$
由于线框是均匀金属线框，四条边的电阻相等，均为 $\frac{R}{4}$。ab边与ad、bc、cd边串联在回路中，流过的电流相同。根据焦耳定律 $Q=I^2Rt$，各边产生的热量与电阻成正比。
因此，ab边产生的焦耳热为总热量的四分之一：
$$Q_{ab} = \frac{1}{4} Q_{\text{总}} = \frac{1}{4} \cdot \frac{B^2L^3v}{R} = \frac{B^2L^3v}{4R}$$