Question

(14分)如圖12所示，勻強磁場的磁感應強度方向垂直于紙面向里，大小隨時間的變化率＝k，k為負的常量．用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導線做成一邊長為l的方框，將方框固定于紙面內，其右半部位于磁場區域中．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的變化率．

 

Answer 1

【答案】

(1) 　(2)

【解析】(1)導線框的感應電動勢為

E＝                                                             ①

ΔΦ＝l²ΔB                                                          ②

導線框中的電流為

I＝                                                                ③

式中R是導線框的電阻，根據電阻率公式有

R＝ρ                                                              ④

聯立①②③④式，將＝k代入得

I＝                                                                ⑤

(2)導線框所受磁場的作用力的大小為

F＝BIl                                                               ⑥

它隨時間的變化率為

＝Il                                                             ⑦

由⑤⑦式得

＝.