Question

t=0時，磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示，其磁感應(yīng)強度的大小均為B₀,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反.每個同向磁場區(qū)域的寬度均為l₀.整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運動.

(1)若在磁場所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由a匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸.bc=l_B、ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止.

求①線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導(dǎo)線中的電流大小;

②線框所受安培力的大小和方向.

(2)該運動的磁場可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向為正，畫出L=0時磁感應(yīng)強度的波形圖，并求波長和頻率f.

Answer 1

解：(1) ①切割磁感線的速度為v,任意時刻線框中電動勢大小 ：g=2nB_vL_v      

導(dǎo)線中的電流大小：I=    

②線框所受安培力的大小和方向：

由左手定則判斷，線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向.

(2)磁感應(yīng)強度的波長和頻率分別為 

（3）    

t=0時磁感應(yīng)強度的波形圖如3圖