(12分)如图所示,一个很长的竖直放置的圆柱形磁铁,在其外部产生一个中心辐射磁场(磁场水平向外),其大小为
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/ab0a903963d6f3008b8c9369d4a24b4c.png)
(其中
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/7c8744fa6186264d3f65b6523e1b961f.png)
为辐射半径——考察点到圆柱形磁铁中心轴线的距离,
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/d401c546adb2073be25e84cd79877809.png)
为常数),设一个与磁铁同轴的圆形铝环,半径为R(大于圆柱形磁铁的半径),制成铝环的铝丝其横截面积为S,铝环由静止下落通过磁场,下落过程中铝环平面始终水平,已知铝丝电阻率为
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/23249e2548440302f4ee3155553fd867.png)
,密度为
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/90198257f0696205cfac3ca089354f6a.png)
,当地重力加速度为g,试求:
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/514292f255b40fcb04e76c8d67a7b2e9.png)
(1)铝环下落的速度为v时铝环的感应电动势是多大?
(2)铝环下落的最终速度
![](http://www.00-edu.com/d/file/2023-04-18/469700e686b6478707d973dc4a853e5d.png)
是多大?
(3)如果从开始到下落高度为h时,速度最大,经历的时间为t,这一过程中电流的有效值I
0是多大?