6.如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场仅存在于边长为2L的正方形abcd中,在这个正方形的同一平面内,有一电阻为R、边长为L的正方形导体线圈ABCD,以速度v匀速通过磁场.从BC边进入磁场开始计时,试回答下列问题:

(1)穿过线圈的磁通量Φ随时间t如何变化,并作出磁通量随时间变化的图象.

(2)线圈中有无感应电流,若有,请判断出感应电流的方向.

答案:(1)如解析图所示

(2)线框在第一段时间内的感应电流方向为逆时针;

第三阶段的感应电流方向为顺时针;在第二时间段里无感应电流.

解析:由于本题中线圈的速度不变,可根据题意把整个过程从时间上分成三段即0-L/v(BC边进磁场到AD边进磁场)、L/v-2L/v(整个线圈都在磁场中)、2L/v-3L/v(BC边出磁场到AD边出磁场)三个时间段,根据磁通量的公式ΦB·S可知,线圈的磁通量在第一段时间内从零均匀增大到最大值,然后在第二段时间内磁通量保持最大值不变,在第三时间段内均匀减小直到零.(如图所示)

由法拉第电磁感应定律可以知道只有通过闭合回路的磁通量发生变化才有感应电动势和感应电流,所以在第一时间段和第三时间段才有感应电动势和感应电流,且由楞次定律可知,第一段时间内的感应电流方向为逆时针;第三阶段的感应电流方向为顺时针;在第二时间段里无感应电流.

 0  139249  139257  139263  139267  139273  139275  139279  139285  139287  139293  139299  139303  139305  139309  139315  139317  139323  139327  139329  139333  139335  139339  139341  139343  139344  139345  139347  139348  139349  139351  139353  139357  139359  139363  139365  139369  139375  139377  139383  139387  139389  139393  139399  139405  139407  139413  139417  139419  139425  139429  139435  139443  447348 

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