题目内容
如图2-23所示，用相同的绝缘导线围成两个圆环P、Q，每个圆环的半径均为r，电阻均为R，两环均过对方的圆心，交叠于A、C两点，交点彼此绝缘.在两环交叠区域内，有垂直于圆环平面向上的匀强磁场，交叠区域的圆环导线恰好在磁场边缘，当磁场的磁感应强度从零按规律B=kt均匀增加时，求：(1)通过两环的感应电流的大小和方向；(2)当磁感应强度增加到B0时，圆环P受到的磁场力的大小和方向.
图2-21
解：(1)磁场区域(即两圆交叠区域)面积为S=2(πr2×
×
r2(扇形的面积减去三角形的面积)；
每个圆环中产生的感应电动势的大小为E=
=kS；感应电流I=
=
；根据楞次定律可判断方向为：两环都是顺时针方向.
(2)圆环P所受的安培力的大小等效于长度等于弦AC的直导线所受的安培力F=B0ILAC，将电流代入得到：F=
，方向向左.
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