Question

粗細(xì)均勻的電阻絲電阻為R，圍成n匝邊長(zhǎng)為a的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)分界線MN位于線框中央，左右兩邊磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向垂直于線框平面，如圖所示．現(xiàn)使線框以大小為v的恒定速度向右平移a/2，則在此過程中穿過線框的磁通量的變化為    ，克服安培力做的功為    ．

Answer 1

【答案】分析：穿過線圈的磁通量等于BS之積，磁通量變化是末磁通量減去初磁通量，當(dāng)線框向右平移時(shí)，磁感線來回穿過線框，導(dǎo)致磁通量相互抵消．
解答：解：初位置的磁通量為，末位置的磁通量為，
所以此過程中穿過線框的磁通量的變化，因此磁通量變化為Ba²．
線框切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，為E=2nBav，則感應(yīng)電流為
由于勻速運(yùn)動(dòng)，所以安培力等于F=2nBIa=
則安培力做功為：
故答案為：Ba²；
點(diǎn)評(píng)：導(dǎo)體切割磁感線時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件，能畫出電路的等效電路圖，注意感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是相加，線圈匝數(shù)及安培力是兩邊均有．