Question

一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域如圖14所示,質(zhì)量為、電阻為、半徑為的圓形線圈一半在磁場(chǎng)內(nèi),一半在磁場(chǎng)外, =0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為,以后均勻減小直至零,磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為一常數(shù),線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在磁場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),不考慮重力影響.求?

圖14

(1)=0時(shí)刻線圈的加速度.?

(2)線圈最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中的電功率.?

Answer 1

解析：（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：?

t

又

由閉合電路的歐姆定律?

由安培力公式:?

?

由牛頓第二定律?

?

聯(lián)立以上各式得：.?

（2）線圈做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有三種可能?

（a）線圈沒(méi)有全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)就消失，所以以后沒(méi)有感應(yīng)電流，回路電功率=0.?

(b)線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)沒(méi)有消失，盡管有感應(yīng)電流，但所受合力為零，同樣做勻

速直線運(yùn)動(dòng)，電功率???

因?解得.?

（c）在上面(b)的前提下，等到磁場(chǎng)消失后，電功率=0.