Question

t=0時(shí)，磁場(chǎng)在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示，其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B₀，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場(chǎng)區(qū)域的磁場(chǎng)方向相反，每個(gè)同向磁場(chǎng)區(qū)域的寬度均為L(zhǎng)₀，整個(gè)磁場(chǎng)以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)．若在磁場(chǎng)所在區(qū)間內(nèi)放置一由n匝線(xiàn)圈組成的矩形線(xiàn)框abcd，線(xiàn)框的bc邊平行于x軸．bc=L_B、ab=L，L_B略大于L₀，總電阻為R，線(xiàn)框始終保持靜止．求：
（1）線(xiàn)框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小和導(dǎo)線(xiàn)中的電流大�。�
（2）線(xiàn)框所受安培力的大小和方向．

Answer 1

（1）線(xiàn)框相對(duì)于磁場(chǎng)向左做切割磁感線(xiàn)的勻速運(yùn)動(dòng)，切割磁感線(xiàn)的速度大小為v，任意時(shí)刻線(xiàn)框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小為
   E=2nB₀Lv
導(dǎo)線(xiàn)中電流的大小為 I=

E

R

=

2nB0Lv

R

（2）線(xiàn)框所受安培力的大小 F=2nB₀LI=

4n2 B 20 L2v

R

由左手定則判斷知，線(xiàn)框所受的安培力方向始終沿x軸正方向．
答：
（1）線(xiàn)框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢(shì)大小是2nB₀Lv，導(dǎo)線(xiàn)中的電流大小是

2nB0Lv

R

；
（2）線(xiàn)框所受安培力的大小為

4n2 B 20 L2v

R

，方向始終沿x軸正方向．