Question

一根電阻R＝0.6Ω的導線彎成一個圓形線圈，圓半徑r＝1m，圓形線圈質量m＝1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側有垂直線圈平面的磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場，如圖所示．若線圈以初動能E₀＝5J沿x軸方向滑進磁場，當進入磁場0.5m時，線圈中產生的電能為E＝3J．求：
(1) 此時線圈的運動速度的大小；
(2) 此時線圈與磁場左邊緣兩交接點間的電壓；
(3) 此時線圈加速度的大小．

Answer 1

解：(1)設線圈的速度為v，由能量守恒定律得E₀＝E＋mv²
解得：v＝2 m/s
(2)線圈切割磁感線的有效長度L＝2=m
電動勢E＝BLv＝V
電流I＝A
兩交接點間的電壓U＝IR₁＝V
(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s²