Question

如圖所示，磁場的方向垂直于xy平面向里。磁感強度B沿y方向沒有變化，沿x方向均勻增加,每經(jīng)過1cm增加量為1.0×10－4T，即。有一個長L=20cm，寬h=10cm的不變形的矩形金屬線圈，以v=20cm/s的速度沿x方向運動。問：

（1）線圈中感應電動勢E是多少？

（2）如果線圈電阻R=0.02Ω，線圈消耗的電功率是多少？

（3）為保持線圈的勻速運動，需要多大外力？機械功率是多少？

Answer 1

略

解析:

解：(1)設線圈向右移動一距離ΔS，則通過線圈的磁通量變化為：

，而所需時間為，   （2分）

根據(jù)法拉第電磁感應定律可感應電動勢力為V.（3分）

(2)根據(jù)歐姆定律可得感應電流A，      （3分）

電功率P=IE=W           （4分）

(3)電流方向是沿逆時針方向的，導線dc受到向左的力，導線ab受到向右的力。

線圈做勻速運動，所受合力應為零。根據(jù)能量守恒得機械功率P機=P=W.（4分）