题目内容
在ef边移出磁场区域,但cd边尚未移出磁场区域的过程中的任何时刻,线框的abcd部分处在磁场中,回路abcd中的感应电动势为零,故可以把整个线框用图1的回路等效。其中a′b′ 段的电阻r1等于ab的电阻R1和cd的电阻R2并联后的等效电阻,即

①
在线框移动过程中,通过回路efb′a′的磁通量是随时间变化的.设在t时刻, a′b′边到磁场边界的距离为x,磁通量
,在时刻
,边a′b′到磁场边界的距离为
,磁通量
,磁通的变化量
②
负号表示磁通随时间减少.根据法拉第电磁感应定律,回路efb′a′中的感应电动势的大小为
③
由欧姆定律,可求得通过a′b′的电流
④
通过线框 ab段的电流
⑤
磁场作用于线框ab边的安培力
⑥
安培力对ab边作的功
⑦
在线框的cd边刚移出磁场区域到线框的ab边移出磁场区域的过程中任一时刻,整个线框可用图2的回路来等效。其中e′f′边的电阻r2为cd边的电阻R2与ef边的电阻R3并联的等效电阻,即
⑧
而回路abf′e′中的感应电动势就是线框的ab边因切割磁力线而产生的感应电动势,即有
⑨
由欧姆定律,通过线框ab边的电流
⑩
磁场作用于线框ab边的安培力
(11)
安培力做的功
(12)
整个线框移出磁场区域的过程中,作用于ab边的安培力做的总功
(13)
由以上各式可得
(14)
在线框移动过程中,通过回路efb′a′的磁通量是随时间变化的.设在t时刻, a′b′边到磁场边界的距离为x,磁通量
负号表示磁通随时间减少.根据法拉第电磁感应定律,回路efb′a′中的感应电动势的大小为
由欧姆定律,可求得通过a′b′的电流
通过线框 ab段的电流
磁场作用于线框ab边的安培力
安培力对ab边作的功
在线框的cd边刚移出磁场区域到线框的ab边移出磁场区域的过程中任一时刻,整个线框可用图2的回路来等效。其中e′f′边的电阻r2为cd边的电阻R2与ef边的电阻R3并联的等效电阻,即
而回路abf′e′中的感应电动势就是线框的ab边因切割磁力线而产生的感应电动势,即有
由欧姆定律,通过线框ab边的电流
磁场作用于线框ab边的安培力
安培力做的功
整个线框移出磁场区域的过程中,作用于ab边的安培力做的总功
由以上各式可得
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