Question

(11分)如图10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10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．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)

【解析】(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＝                                                             ⑤

(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势：

E＝Blv                                                                 ⑥

解①②③⑤⑥式得：E＝ .