如圖,勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里,大小隨時間由B0開始均勻增大,其變化率
△B
△t
=k
,用電阻為R的硬導線做成一邊長為L的方框.將方框固定于紙面內(nèi),其右半部位于磁場區(qū)域中.求:
(1)導線中感應電流的大小;
(2)磁場對方框作用力的大小隨時間變化的關系式.
精英家教網(wǎng)

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(1)根據(jù)法拉第電磁感應定律得
    感應電動勢  E=
△B
△t
?
1
2
L2=
1
2
kL2

由歐姆定律得感應電流的大小I=
E
R
=
kL2
2R

    (2)磁場對方框作用力的大小F=BIL,B=B0+kt
則得到F=
kL3
2R
(B0+kt)

答:(1)導線中感應電流的大小為I=
kL2
2R
 
    (2)磁場對方框作用力的大小隨時間變化的關系式為F=
kL3
2R
(B0+kt)
練習冊系列答案
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電磁炮是一種理想的兵器,它的主要原理如圖所示.1982年澳大利亞制成了能把2.2kg靜止的彈體(包括金屬桿EF的質(zhì)量)加速到1.0×104m/s的電磁炮(常規(guī)炮彈的速度約為2ⅹ103m/s).若軌道寬為2m,長100m,通過的電流為10A,則軌道間所加勻強磁場的磁感強度為多大?磁場力的最大功率為多大?(軌道摩擦不計)

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2.5
2.5
T.當線框平面以O為軸逆時針旋轉30°時,線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ=
0.146
0.146
Wb.當線框平面由初始位置逆時針旋轉180°時,線框內(nèi)磁通量的變化量為△Φ'=
0.4
0.4
Wb.

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相距2L的AB、CD兩平行直線間區(qū)域存在著兩個方向相反的勻強電場,其中PT上方的電場E1豎直向下;下方的電場E0豎直向上.PQ上連續(xù)分布著電量+q、質(zhì)量m的粒子,依次以相同的初速度v0垂直射入E0中,PQ=L.若從Q點射入的粒子恰從M點水平射出(如圖),MT=L/2.不計粒子的重力及相互作用.問:
(1)E0與E1的大小
(2)若從M點射出的粒子恰從中點S位置垂直射入邊長為a的正方形有界勻強磁場區(qū)域(如圖).要使粒子能夠從最上邊界射出磁場區(qū)域.則該勻強磁場的磁感強度B大?

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如圖所示,通電導體棒AC靜止于水平導軌上,棒的質(zhì)量為m長為l,通過的電流強度為I,勻強磁場的磁感強度B的方向與導軌平面成θ角,求導軌受到AC棒的壓力和摩擦力各為多大?

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,磁感應強度大小為
 
特.(粒子所受重力忽略不計)

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