Question

用一电动机提升处于匀强磁场中的矩形线圈，已知线圈的匝数为N，长为L，宽为d，质量为m，电阻为R，磁场的磁感应强度大小为B. 开始时线圈的上边缘与有界磁场的上边缘平齐，当电动机匀速转动时，通过跨过两定滑轮的细绳将线圈提离磁场. 若电动机转轮的半径为r，转速为n，求此过程中（重力加速度为g）

   （1）细绳对线圈的拉力为多大？

   （2）流过线圈导线横截面的电荷量是多少？

   （3）电动机对线圈做的功为多少？

Answer 1

（1）线圈的运动速度为

线圈中产生的感应电动势为E=NBLv

线圈中的感应电流为

线圈所受安培力为

线圈所受拉力为F₂=F₁+mg

由以上各式解得

（2）

        

        由以上二式解得

（3）