如图所示,一正方形线圈从某一高度自由下落,恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域.已知正方形线圈质量为m,边长为L,电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,高度为2L,求:(1)线圈
◎ 题目
如图所示,一正方形线圈从某一高度自由下落,恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域.已知正方形线圈质量为m,边长为L,电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,高度为2L,求: (1)线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向; (2)线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q; (3)线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小. |
◎ 答案
(1)线圈进入磁场时匀速, 由平衡条件得:mg=F安, 且F安=BI1L, 解得:I1=
由右手定则可知:沿逆时针方向. (2)在线圈离开磁场的过程中:q=
电流:
电荷量:q=
(3)线圈刚进入磁场时:E1=BLv0, 电流:I1=
线圈刚进入磁场时的速度:v0=
从线圈完全进入磁场到线圈下边缘刚离开磁场的过程中, 线圈做匀加速运动,则v2-
解得:v=
答:(1)线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1
(2)线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量为 |