法拉第电磁感应定律课件上课

第四节法拉第电磁感应定律（一）,问题1：据前面所学，电路中存在持续电流的条件是什么？问题2：什么叫电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？,（1）闭合电路；,（2）有电源,产生感应电流的条件是：（1）闭合电路；（2）磁通量变化。,利用磁场产生电流的现象,试从本质上比较甲、乙两电路的异同,乙,甲,相同点：两电路都是闭合的，有电流,不同点：甲中有电池（电源）,乙中有螺线管,（相当于电源）,思考,有电源就有电动势,1.在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势。产生感应电动势的那部分导体就相当于电源.如何判断电势的高低？,一.感应电动势,2感应电动势与感应电流：有感应电动势不一定存在感应电流（要看电路是否闭合），有感应电流一定存在感应电动势,思考与讨论,感应电动势的大小跟哪些因素有关？,闭合电路的磁通量发生改变就能产生感应电动势，感应电动势E的大小可能与磁通量的变化量有关，也与完成磁通量变化所用的时间t有关。,探究实验：影响感应电动势大小的因素,实验：将条形磁铁如图所示插入线圈中，电流表指针发生偏转。,问题1、电流表指针偏转原因是什么？电流表指针偏转程度跟感应电动势的大小有什么关系？,问题2：将条形磁铁从同一高度，插入线圈中，快插入和慢插入由什么相同和不同？,磁通量变化的快慢不同,磁通量的变化相同,都产生了E(I),产生的E(I)大小不等,小结：感应电动势的大小可能与磁通量变化的快慢有关，磁通量变化得快，感应电动势就大.,说明：磁通量的变化快慢用磁通量的变化率来描述，即可表示为,实验结论,越大，感应电流I越大，感应电动势E越大。,进一步猜想：感应电动势的大小很可能与磁通量的变化率有关，并且成正比。,P5图4.2-1实验中：导线切割磁感线，产生感应电流，导线运动的速度越快、磁体的磁场超强，产生的感应电流越大,P5图4.2-2实验中：向线圈插入条形磁铁，磁铁的磁场越强、插入的速度越快，产生的感应电流就越大,1、当时间t相同时,磁通量变化越大,感应电流就越大,表明感应电动势越大。,2、当磁通量变化相同时,所用时间t越短,感应电流就越大,表明感应电动势越大,感应电动势的大小跟磁通量变化和所用时间t都有关.,现象,结论,1.内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,二、法拉第电磁感应定律,2.表达式E=/t,式中物理量都取国际单位,若闭合电路是一个n匝线圈，则相当于n个相同的电源串联，且穿过每匝线圈的磁通量变化率都相同，所以整个线圈的感应电动势为,实际工作中,为了获得较大的感应电动势,常常采用几百匝甚至几千匝的线圈,3.表达式E=n/t,例1、匝数为n200的线圈回路总电阻R50，整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过，磁通量随时间变化的规律如图所示，求：线圈中的感应电流的大小。,巩固练习,例2、有一面积为S100cm2的金属环，电阻为R0.1，环中磁场变化规律如图所示，磁场方向垂直环面向里，则在t1t2时间内通过金属环某一截面的电荷量为多少？,1、有一个50匝的线圈，如果穿过它的磁通量的变化率为0.5Wb/s，求感应电动势。,2、一个100匝的线圈，在0.5s内穿过它的磁通量从0.01Wb增加到0.07Wb。求线圈中的感应电动势。,3、一个匝数为100、面积为10cm2的线圈垂直磁场放置,在0.5s内穿过它的磁场从2T增加到9T。求线圈中的感应电动势。,课堂练习,三、导体作切割磁感线运动,如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,回路在时间t内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,（V是相对于磁场的速度，）,导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，长为L的导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,分析：回路在时间t内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,V是相对于磁场的速度,平均值或瞬时值,L应为有效长度,若导体斜切磁感线,（为v与B夹角）,（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）,说明：,1、导线的长度L应为有效长度（vL）,2、导线运动方向和磁感线平行时，E=0,3、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）,公式En/t与E=BLvsin的区别和联系：,1.区别：一般来说En/t，求出的是t时间内的平均感应电动势，常在穿过一个面的磁通量发生变化时用。E=BLvsin求出的是瞬时感应电动势，常在一部分导体做切割磁感线运动时用。,2.联系：公式En/t中当t0时，求出的E为瞬时感应电动势；E=BLvsin中当V代入平均速度时，则求出的E为平均感应电动势。,四.反电动势,1.既然线圈在磁场中转动,线圈中就会产生感应电动势.感应电动势加强了电源了产生的电流,还是削弱了它?是有得于线圈的转动,还是阻碍了线圈的转动?,电动机转动时,线圈中产生的感应电动势总要削弱电源电动势的作用,阻碍线圈的转动.,-反电动势,2.电动机由于机械故障停转,要立即切断电源.,电机转动,小结：,一、法拉第电磁感应定律,三、电磁感应现象中能量是守恒的,二、导体作切割磁感线运动,E=BLV,E=BLVsin,E=n/t,C,法拉第电磁感应定律的应用（二）,C,1在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是什么？,2在恒定电流中学过，电路中存在持续电流的条件是什么？,温故知新,甲,乙,产生电动势的那部分导体相当于电源,既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。,3.试从本质上比较甲、乙两电路的异同,1、定义：在电磁感应现象中产生的电动势叫感应电动势（E）.产生感应电动势的那部分导体相当于电源.,感应电动势,2、产生条件：只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就产生感应电动势。,磁通量变化是电磁感应的根本原因;产生感应电动势是电磁感应现象的本质.,法拉第电磁感应定律,电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比,定律内容,取适当单位则k=1,物理意义,与电磁感应关系,磁通量,穿过回路的磁感线的条数多少,无直接关系,磁通量变化,穿过回路的磁通量变化了多少,磁通量变化率/t,穿过回路的磁通量变化的快慢,决定感应电动势的大小,理解:、/t的意义,弄清：1、磁通量大，电动势一定大吗？2、磁通量变化大，电动势一定大吗？,产生感应电动势的条件,a.磁感应强度B不变,垂直于磁场的回路面积S发生变化。此时：,b.垂直于磁场的回路面积S不变,磁感应强度B发生变化。此时：,用公式求E的二种常见情况：,（动生电动势）,（感生电动势）,导体作切割磁感线运动,如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,回路在时间t内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,（V是相对于磁场的速度，）,若导体斜切磁感线,（为v与B夹角）,（若导线运动方向与导线本身垂直，但跟磁感强度方向有夹角）,说明：,1、导线的长度L应为有效长度（vL）,2、导线运动方向和磁感线平行时，E=0,3、速度V为平均值（瞬时值），E就为平均值（瞬时值）,直接写出图12-3-3所示各种情况下导线ab两端的感应电动势的表达式（B.L.已知）,电磁感应现象中“杆+导轨”两种模型（大本练习上详解）,如图所示：长L=0.4m，电阻r=0.1的导体棒ab沿光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导轨cd端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场。,1、电路中相当于电源的部分是_，_相当于电源的正极。,2、该电源的电动势E=_V，电路中的电流I=_A。导体棒ab两端的电势差Uab=_V,牛刀小试：,如图所示：长L=0.4m，电阻R=0.1的导体棒ab沿光滑金属导轨向右做速度为v=5m/s匀速直线运动，导轨cd端连接阻值为R=0.4的电阻（其余电阻不计）。在垂直于导轨平面的空间内有磁感应强度为B=0.1T的匀强磁场。,3、导体棒ab所受安培力的大小F安=_N，方向_，为使导体棒匀速运动，所需施加的外力F=_N，方向_。,4、外力F做功的功率P=_W，安培力做功的功率P=_W（安培力做_功）电源的功率P=_W。电源内部消耗的功率P1=_W，电阻R消耗的功率P2=_W。,练习1、如图所示，垂直穿过的匀强磁场，磁感强度为0.8T,导轨间距为0.5m，ab棒的电阻为1欧，外接电阻R的阻值为3欧，不计摩擦，ab棒在水平恒力F的作用下由初速为零开始运动，R上消耗的最大功率可以达到0.75W,若导轨足够长，求：1）ab棒所能达到的最大速度2）外力F的最大功率,练习2、如图，竖直平行放置的足够长的光滑导轨，相距0.5m，电阻不计，上端接阻值为4的电阻，下面连有一根接触良好的能自由运动的水平导体棒，重为2N，电阻为1，在导体间有与导轨平面垂直的匀强磁场，B=2T，现使导体棒在重力作用下向下运动，试分析导体棒下落的运动情况，1.导体棒下落的最大速度2.导体棒两端的最大电压3.上端电阻的最大功率,4.导体棒下落到最大速度一半时的加速度；5.若此时导体棒已经下落了2m，则线框在下落过程中所产生的热量和此过程中通过R的电荷量？,法拉第电磁感应定律的应用（三）,知识回顾:,感应电动势的有无取决于:,感应电动势的大小取决于:,磁通量是否变化,磁通量的变化率,法拉第电磁感应定律:,(n为线圈的匝数),E求解,重要的推论:,（为v与B夹角）,通常计算平均感应电动势,多用于计算瞬时感应电动势,例1:如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R99的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20，电阻为1，满足下列情况下时,求线圈磁场所产生的感应电动势E?,通过电阻R的电流又各为为多少？,（1）磁感应强度以10Ts的变化率均匀增加,（2）磁感应强度随时间变化满足以下关系:B=(10+10t)T,（3）磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示:,面积S不变时,EnSBt的应用:,练习3如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值为R的电阻匀强磁场方向与导轨平面垂直质量为m，电阻不计的金属棒放在两导轨上，棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数为，求：(1)金属棒沿导轨由静止开始下滑过程中，加速度的最大值(2)当金属棒下滑速度达到稳定时，电阻R消耗的功率为P，求磁感应强度的大小,如棒沿斜面下滑L则产生的焦耳热Q和流过R的电荷量q,练习5如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨相距L，导轨平面与水平面成角，下端连接阻值为R的电阻，匀强磁场方向竖直向上，磁感应强度为B质量为m，电阻不计的金属棒放在两导轨上距导轨下端足够远，将棒由静止释放，棒始终与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的摩擦不计求金属棒沿导轨下滑的最大加速度和最大速度,如棒沿斜面下滑L则产生的焦耳热Q和流过R的电荷量q,把矩形线圈从匀强磁场中匀速拉出,快拉与慢拉比较：(1)拉力那次大？(2)F做功那次多？(3)通过线圈的电荷量为多少？,想一想：刚才所做的题目中涉及哪几类问题？,1、电磁感应现象中涉及的电路问题,2、电磁感应现象中涉及的力学问题平衡问题力和运动（动力学）问题,3、电磁感应现象中涉及的能量问题安培力做功能量转化,作业1、如图所示，竖直光滑的金属导轨间距为1米，导轨处于垂直穿出竖直平面的匀强磁场中，将质量为0.2千克的金属棒放在导轨上，外接电阻R为2欧，其余电阻不计，让ab棒无初速自由下落，经过20米后，恰好达到最大速度，此时R上产生的热量为14.4焦，求（1）感应电流的方向（2）ab棒下落的最大速度（3）匀强磁场的磁感应强度（4）此过程中流过ab棒的电荷量,作业2如图所示，足够长的两根光滑导轨相距0.5m竖直平行放置，导轨电阻不计，下端连接阻值为1的电阻R，导轨处在匀强磁场B中，磁场的方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度为0.8T两根质量均为0.04kg、电阻均为0.5的水平金属棒ab、cd都与导轨接触良好，金属棒ab用一根细绳悬挂，细绳允许承受的最大拉力为0.64N现让cd棒从静止开始落下，直至细绳刚好被拉断，在此过程中电阻R上产生的热量为0.2J，g取10m/s2，求：(1)此过程中ab棒和cd棒分别产生的热量Qab和Qcd；(2)细绳刚被拉断时，cd棒的速度；(3)细绳刚被拉断时，cd棒下落的高度,解:1）金属棒cd从静止开始运动直至细绳刚好被拉断的过程中有：Qab=U2t/Rab(1分)QR=U2t/R(1分)联立可得Qab=0.4J(1分)Qcd=I2Rcdt(1分)Qab+QR=I2RRabt/(Rab+R)(1分)联立可得Qab=0.9J(1分)(2)细绳被拉断瞬时,对ab棒有:Fm=mg+BIabL(2分)又有IR=RabIab/R(1分)Icd=Iab+Icd(1分)又由闭合欧姆定可得BLv=IcdRcd+RabR/(Rab+R)(2分)联立可得v=1.88m/s(1分)(3)由功能关系得Mgh=Q总+mv2/2(4分)即可得h=3.93m(1分),作业：如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为，现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。,求（1）此过程杆的速度最大值Vm；（2）此过程流过电阻R的电量。,法拉第电磁感应定律的应用（三）,知识回顾:,感应电动势的有无取决于:,感应电动势的大小取决于:,磁通量是或变化,磁通量的变化率的快慢,法拉第电磁感应定律:,(n为线圈的匝数),E求解,重要的推论:,（为v与B夹角）,通常计算平均感应电动势,多用于计算瞬时感应电动势,如图所示，平行的光滑金属导轨EF和GH相距，处于同一竖直平面内，EG间接有阻值主R的电阻，轻质金属杆ab长为2L，紧贴导轨竖直放置，离b端L/2处固定有质量为m的球。整个装置处于磁感应强度为B并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当ab杆由静止开始紧贴绕b端向右倒下至水平位置时，球的速度为v。若导轨足够长，导轨及金属杆电阻不计，试求在此过程中：(1)通过R的电量(2)R中的最大电流强度,解：设金属的电阻率为，导线截面为S，圆环电阻为R，画出等效电路如图示，则R1=R/3R2=2R/3,R并=2R/9=2/92r/S,电动势E=Brv内阻r1=r/S,例：如图所示，用截面均匀的导线弯成一个半径为r的闭合圆环，将其垂直地置于磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。用同样规格的直导线取一段置于环上（二者金属裸露相接），并以速度v匀速地向右运动，当它运动到bc位置时（弧bc=1/2弧bac）求bc两点的电势差是多少？,例1:如图所示，一个500匝的线圈的两端跟R99的电阻相连接，置于竖直向下的匀强磁场中，线圈的横截面积是20，电阻为1，满足下列情况下时,求线圈磁场所产生的感应电动势E?,通过电阻R的电流又各为为多少？,（1）磁感应强度以10Ts的变化率均匀增加,（2）磁感应强度随时间变化满足以下关系:B=(10+10t)T,（3）磁场的磁感应强度随时间变化的图象如图所示:,1面积S不变时,EnSBt的应用:,例2：如图所示，裸金属线组成滑框，金属棒ab可滑动，其电阻为r，长为L，串接电阻R，匀强磁场为B，当ab以V向右匀速运动过程中，求：（1）棒ab产生的感应电动势E?（2）ab间的电压U?（3）若保证ab匀速运动，所加外力F的大小，在时间t秒内的外力做功W大小，功率P?（4）时间t秒内棒ab生热,电阻R上生热?,2EBLV的应用:,与电路知识和力学知识的结合,等效电路图,1电路方面:求感应电动势E,内外电路路端电压U,干支路电流I,消耗的电功率P,2力学方面:匀速运动时所加外力F大小,外力功W,外力功功率P,例：把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a,电阻为R,粗细均匀的金属棒MN放在圆环上,它与圆环始终保持良好的接触,当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时,求:,2,在圆环和金属棒上消耗的总功率?,1,棒上的电流I大小,棒两端的电压U?,例：如图所示,夹角为的三角形金属框架MON平面与匀强磁场B垂直,导体ab能紧贴金属框架运动,当导体从O点开始,以速率v向右匀速平动时,求解回路Obc中的感应电动势E随时间的变化函数关系式及回路中感应电流的变化情况?,感应电动势E随时间的变化函数关系式指的是瞬时电动势的变化关系!,解:,从O点开始经t秒钟,回路中导体棒有效切割长度为bc:,切割长度L满足某种变化关系的情况,Ob=vt,bc=Obtan,E=BLV,小结:,1.产生感应电动势的导体相当于一个电源，感应电动势等效于电源电动势，产生感应电动势的导体的电阻等效于电源的内阻。,2.产生感应电动势的导体跟用电器连接，可以对用电器供电，由闭合电路欧姆定律求解各种问题.,4.解决电磁感应中的电路问题，必须按题意画出等效电路，其余问题为电路分析和闭合电路欧姆定律的应用。,例、如图，水平固定的光滑金属导轨abcd，处于竖直向下的匀强磁场中，导轨的ad边与bc边平行，间距为L1，电阻可忽略不计。一根导体棒ef平行于ab边置于导轨上，与导轨保持良好接触。已知导体棒的电阻为R，与ab相距为L2。（1）如果磁感应强度按BB0kt的规律增大（k为常数），且导体棒在外力作用下操持静止。试求导体棒中的感应电流大小和方向。（2）在（1）的情况下，如果控制棒是水平且与棒垂直的外力F，试求F的方向和F的大小随时间t变化的规律。（3）若在t=0时刻，磁感应强度为B0，此时棒以恒定速度v从初位置开始向右匀速运动，为确保棒中不产生感应电流，磁感应强度应按什么规律变化？,B,如图所示，一导线弯成直径为d的半圆形闭合回路虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于回路所在的平面回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列说法中正确的是,A感应电流的方向先沿顺时针方向，后沿逆时针方向BCD段直导线始终不受安培力C感应电动势的最大值E=BdvD感应电动势的平均值,D,如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab与导轨接触良好并可沿导轨滑动，最初S断开现让ab杆由静止开始下滑，经一段时间后闭合S，则从S闭合开始计时，ab杆的速度v随时间t的关系图可能是图中的哪一个（）,ABCD,ACD,如下图(a)所示,一个由导体制成的矩形线圈,以恒定速度v运动,从无场区域进入匀强磁场区域,然后出来.若取逆时针方向为电流的正方向,那么在(b)图中所示的图像中,能正确反映出回路中感应电流随时间变化的是图（）,C,如图6所示，固定的竖直光滑金属导轨间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平、垂直导轨平面向里的磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒与下端固定的竖直轻质弹簧相连且始终保持与导轨接触良好，导轨与导体棒的电阻均可忽略，弹簧的劲度系数为K。初始时刻，弹簧恰好处于自然长度，使导体棒以初动能Ek沿导轨竖直向下运动，且导体棒在往复运动过程中，始终与导轨垂直。(1)求初始时刻导体棒所受安培力的大小F；(2)导体棒往复运动一段时间后，最终将静止。设静止时弹簧的弹性势能为Ep，则从初始时刻到最终导体棒静止的过程中，电阻上产生的焦耳热Q为多少？此过程中流过R的电荷量是多少？,1、如图所示，电阻不计的裸导体AB与宽为60cm的平行金属导轨良好接触，电阻R13，R26，整个装置处在垂直导轨向里的匀强磁场中，磁感应强度B0.5T。当AB向右以V5m/s的速度匀速滑动时，求流过电阻R1、R2的电流大小。,例与练,2：如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有一根水平放置的金属棒沿水平方向抛出，初速度方向的棒垂直，则棒两端产生的感应电动势将（）A、随时间增大B、随时间减小C、不随时间变化D、难以确定,C,3：一个电阻均匀的导线绕制的闭合线圈放在匀强磁场中，如图所示，线圈平面与磁场方向成60角，磁感应强度随时间均匀变化，用下列哪种方法可使感应电流增加一倍：()A、把线圈的匝数增加一倍B、把线圈的面积增加一倍C、把线圈的半径增加一倍D、改变线圈与磁场方向的夹角,C,4：单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里磁通量随时间变化的规律如图所示，则(),A.线圈中0时刻感应电动势最大B.线圈中D时刻感应电动势为0C.线圈中D时刻感应电动势最大D.线圈中0至D时间内平均感应电动势为1.4V,AB,6,【答案】BC,BD,【例】如图，光滑金属导轨一端接有电阻R，导轨电阻不计，导轨间距为d，垂直于匀强磁场的磁感应强度为B。今有一电阻为r的金属棒，其质量为m，以初速度v0沿导轨向右滑行，求：(1)金属棒从开始运动到静止的过程中R上产生的焦耳热(2)上述过程中通过导体棒的电量(3)金属棒滑行的距离,分析：金属棒向右运动，回路产生逆时针方向电流，金属棒所受安培力向左，故金属棒做减速运动，直至停止,如图所示，水平面内两根光滑的平行金属导轨，左端与电阻R相连接，其上垂直于导轨放置质量一定的金属棒，金属棒与导轨接触良好，金属棒与导轨的电阻均不计，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨所在平面。现对金属棒施加一个水平向右的外力F，使金属棒从位置a由静止开始向右做匀加速运动并依次通过位置b和c，从a到b与从b到c所用的时间相等。则在金属棒的运动过程中，下列说法正确的是,A通过电阻R的电流方向从下到上B金属棒通过b、c两位置时，电阻R两端的电压之比为1：2C金属棒通过b、c两位置时，外力F的大小之比为l：2D在金属棒从a到b与从b到c的两个过程中，通过电阻R的电量之比为1：3,BD,如图所示，相距均为d的三条水平虚线L1、L2和L3，L1与L2、L2与L3之间分别有垂直纸面向外、向里的匀强磁场，磁感应强度大小均为B.一个边长也是d的正方形导线框，从L1上方一定高度处由静止开始自由下落，当ab边刚越过L1进入磁场时，恰好以速度v1做匀速直线运动；当ab边在越过L2运动到L3之前的某个时刻，线框又开始以速度v2做匀速直线运动，在线框从进入磁场到速度变为v2的过程中，设线框的动能变化量