如图甲所示,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
◎ 题目
如图甲所示,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. |
◎ 答案
(1)线框运动的加速度:a=
线框边长:l=
线框离开磁场前瞬间速度: v=at0 …③ 由牛顿第二定律知: 3F0-
解①②③④式得:B=
(2)线框离开磁场前瞬间感应电动势: E=BLv…⑥ 由①②③④⑤⑥式得:E=
答:(1)磁感应强度B的表达式为
(2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式 |