题目内容
如图甲所示,一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内,线框的右边紧贴着边界.t=0时刻对线框施加一水平向右的外力F,让线框从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t0穿出磁场.图乙所示为外力F随时间t变化的图象.若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量,则根据上述条件,请你推出:
(1)磁感应强度B的表达式;
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式.
(1)磁感应强度B的表达式;
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式.
(1)线框运动的加速度:a=
…①
线框边长:l=
at02 ….②
线框离开磁场前瞬间速度:
v=at0 …③
由牛顿第二定律知:
3F0-
=ma…④
解①②③④式得:B=
(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势:
E=BLv…⑥
由①②③④⑤⑥式得:E=
答:(1)磁感应强度B的表达式为
;
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式
.
F0 |
m |
线框边长:l=
1 |
2 |
线框离开磁场前瞬间速度:
v=at0 …③
由牛顿第二定律知:
3F0-
B2l2v |
R |
解①②③④式得:B=
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(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势:
E=BLv…⑥
由①②③④⑤⑥式得:E=
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答:(1)磁感应强度B的表达式为
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(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式
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