如图所示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，以速度v从左至右匀速穿过两个宽均为L（L>a）、磁感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场区域，运动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向

Question

如图所示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，以速度v从左至右匀速穿过两个宽均为L（L>a）、磁感应强度大小均为B但方向相反的匀强磁场区域，运动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向垂直，这一过程中线圈中感应电流的最大值为___，全过程线圈中产生的内能为___．

Answer 1

当线圈通过两磁场的分界线时产生的感应电动势最大，感应电流最大．线圈产生的最大感应电动势为：
E_m=2Bav
感应电流最大值为：I_m=(Em)/(R)=(2Bav)/(R)
线圈进入磁场的过程中，感应电动势为：E=Bav，
产生的内能为：Q₁=(E2)/(R)t=(B2a2v2)/(R)•(a)/(v)=(B2a3v)/(R)
线圈从左侧磁场进入右侧磁场的过程中，产生的内能为：
Q₂=(E2m)/(R)t=4(B2a2v2)/(R)•(a)/(v)=4(B2a3v)/(R)
线圈离开磁场的过程中，产生的内能为：
Q₃=Q₁=(B2a3v)/(R)
故全过程线圈中产生的内能为：
Q=Q₁+Q₂+Q₃=6(B2a3v)/(R)
故答案为：(2Bav)/(R)，6(B2a3v)/(R)．