题目内容
【题目】如图所示,在光滑水平面上有一长为L=0.5m的单匝正方形闭合导体线框abcd,处于磁感应强度为B=0.4T的有界匀强磁场中,其ab边与磁场的边界重合。线框由同种粗细均匀、电阻为R=2 Ω的导线制成。现用垂直于线框ab边的水平拉力,将线框以速度v=5m/s向右沿水平方向匀速拉出磁场,此过程中保持线框平面与磁感线垂直,且ab边与磁场边界平行。求线框被拉出磁场的过程中:
(1)通过线框的电流大小及方向;
(2)线框中a、b两点间的电压大小;
(3)水平拉力的功率
【答案】(1)0.5A;顺时针;(2)0.25v;(3)0.5W。
【解析】
试题分析:(1)cd边切割磁感线运动,电动势E=BLv ① …(2分)
I=E/R② …(2分)
代值 E=1V,I=0.5A…(1分) 方向:顺时针…(1分)
(2)ab两点电压 Uab=E ③…(3分) Uab =0.25v(2分)
(3)拉力功率P=F拉v ④…(2分)
F拉 = F安 ⑤…(1分) F安=BIL ⑥…(1分)
解得:P=0.5W…(1分)