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  • 如圖,勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面向里,大小隨時間的變化率△B△t=k,k為負的常量.用電阻率為ρ、橫截面積為S的硬導(dǎo)線做成一邊長為l的方框.將方框固定于紙面內(nèi),其右半部

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

    (1)該導(dǎo)線的感應(yīng)電動勢;
    (2)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小和方向;
    (3)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化.
    物理人氣:578 ℃時間:2020-02-04 11:07:55
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢為:
    E=
    △Φ
    △t
    =
    △B
    △t
    ?
    1
    2
    l2
    =
    kl2
    2
    …①
    導(dǎo)線框中的電流為:
    I=
    E
    R
    …②
    式中R是導(dǎo)線框的電阻,根據(jù)電阻率公式有:
    R=ρ
    4l
    S
    …③
    聯(lián)立①②③式,將
    △B
    △t
    =k代入得:
    I=
    klS
    …④
    (2)導(dǎo)線框所受磁場的作用力的大小為:
    F=BIl…⑤
    它隨時間的變化率為:
    △F
    △t
    =Il
    △B
    △t
    …⑥
    由⑤⑥式得:
    △F
    △t
    =
    k2l2S

    答:(1)導(dǎo)線中的感應(yīng)電動勢為
    kl2
    2
    ;
    (2)導(dǎo)線中感應(yīng)電流的大小為
    klS

    (3)磁場對方框作用力的大小隨時間的變化率為
    k2l2S
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