有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.t0=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产

◎ 题目

有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. t0 = 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图象如图乙所示,图中斜向虚线为O点速度图线的切线,数据由图中给出,不考虚重力影响,求:
(1)磁场磁感应强度的变化率;
(2) t2时刻回路电功率.

◎ 答案

(1) 磁场磁感应强度的变化率
(2)线圈在t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:
①线圈没有完全进入磁场,回路电功率P=0.
②磁场没有消失,但线圈完全进入磁场

◎ 解析

 (1)由v-t图可知,刚开始t=0时刻线圈加速度为,此时感应电动势,则
线圈此刻所受安培力为F=BIL=
(2)线圈在t2时刻开始做匀速直线运动,有两种可能:
①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.
②磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,但所受合力为零,同样做匀速直线运动.

◎ 知识点

    专家分析,试题“有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.t0=0时刻磁场开始均匀减小,线圈中产…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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