一个有左边界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0.t=0时刻磁场开始均匀减小,线
◎ 题目
一个有左边界匀强磁场区域如图甲所示,质量为m、电阻为R的长方形矩形线圈abcd边长分别为L和2L,线圈一半在磁场内,一半在磁场外,磁感强度为B0.t=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产生感应电流,在磁场力作用下运动,v-t图象如图乙,图中斜向虚线为过O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虑重力影响.则磁感强度的变化率为______,t3时刻回路中的电功率为______. |
◎ 答案
(1)由v-t图可知道,刚开始t=0时刻线圈加速度为:a=
此时感应电动势:E=
I=
线圈此刻所受安培力为:F=B0IL=
据牛顿第二定律得:F=ma…⑤ 联立①④⑤得:
(2)线圈t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能: (a)线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,所以没有感应电流,回路电功率P=0. (b)磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,所受合力为零,同样做匀速直线运动 P=
故答案为: |