長為L、豎直放置的磁鐵產(chǎn)生穩(wěn)恒磁場分布如圖所示，其中磁鐵內(nèi)的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，方向豎直向上；建立以磁鐵中心為原點(diǎn)O，豎直向上為z軸的坐標(biāo)，則在磁鐵上方和下方區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分布相同，并可分為軸向分量B_z和徑向分量B_r，B_r垂直z軸對稱分布。在-

L

2

＜

z

＜

L

2

范圍內(nèi)，磁鐵外部區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度可近似為零。一圓心位于Oz軸上、質(zhì)量為m,半徑為r₀、電阻值為R的圓環(huán)（其平面垂直O(jiān)z軸），從z=L處開始靜止下落，到z=-

L

2

處（剛進(jìn)入下方區(qū)域磁場），速度開始保持不變。已知在-L≤z≤-

L

2

和

L

2

≤z≤L范圍內(nèi)，圓環(huán)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度徑向分量大小B_r=B₀，在運(yùn)動過程中圓環(huán)平面始終垂直O(jiān)z軸，不計空氣阻力。已知重力加速度g,求：
（1）線圈在z=-

L

2

處時的電流及方向（從下往上看）；
（2）線圈從z=L運(yùn)動到z=-L的過程中產(chǎn)生的焦耳熱Q；
（3）線圈從z=L運(yùn)動到z=-L所用時間t。