Question

如圖所示，一個邊長為a，電阻為R的等邊三角形，在外力作用下以速度v勻速的穿過寬度均為a的兩個勻強磁場，這兩個磁場的磁感應強度大小均為B，方向相反，線框運動方向與底邊平行且與磁場邊緣垂直，取逆時針方向為電流的正方向，試通過計算，畫出從圖示位置開始，線框中產生的感應電流I與沿運動方向的位移x之間的函數圖象

   

Answer 1

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解析:

分析：本題研究電流隨位移的變化規律，涉及到有效長度問題.

線框進入第一個磁場時，切割磁感線的有效長度在均勻變化.在位移由0到a/2過程中，切割有效長度由0增到 ；在位移由a/2到a的過程中，切割有效長度由減到0．在x=a/2時，，I=，電流為正．線框穿越兩磁場邊界時，線框在兩磁場中切割磁感線產生的感應電動勢相等且同向，切割的有效長度也在均勻變化．在位移由a到3a/2  過程中，切割有效長度由O增到。；在位移由3a/2到2a過程中，切割有效長度由減到0.在x=3a/2時，I=電流為負．線框移出第二個磁場時的情況與進入第一個磁場相似,I一x圖象如右圖所示．