题目内容

(14分)如图9所示,光滑绝缘水平面上放置一均匀导体制成的正方形线框abcd,线框质量为m,电阻为R,边长为L。有一方向竖直向下的有界磁场,磁场的磁感应强度为B,磁场区宽度大于L,左右边界与ab边平行。线框在水平向右的拉力作用下垂直于边界线穿过磁场区。

(1)若线框以速度v匀速穿过磁场区,当线框ab边离开了磁场,而cd边还在磁场中时,求ab两点间的电势差;

(2)若线框从静止开始以恒定的加速度a运动,经过t1时间ab边开始进入磁场,求cd边将要进入磁场时回路的电功率;

 

(1)

(2)

解析:

(1)线框在离开磁场时,cd边产生的感应电动势

          ……………………(1分)

回路中的电流  …………(2分)

ab两点间的电势差  (2分)

(2)t1时刻线框速度  v1=at1…………………(1分)

    设cd边将要进入磁场时刻速度为v2,则

     … …………………………………………………(2分)

     此时回路中电动势:E2=BL v2…………………………………(2分)

     回路的电功率 …………………………………………(2分)

解得    …………………………………(2分)

 

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