Question

一有界勻強磁場區域如圖14所示,質量為、電阻為、半徑為的圓形線圈一半在磁場內,一半在磁場外, =0時磁感應強度為,以后均勻減小直至零,磁感應強度的變化率為一常數,線圈中產生感應電流,在磁場力作用下運動,不考慮重力影響.求?

圖14

(1)=0時刻線圈的加速度.?

(2)線圈最后做勻速直線運動時回路中的電功率.?

Answer 1

解析：（1）由法拉第電磁感應定律得：?

t

又

由閉合電路的歐姆定律?

由安培力公式:?

?

由牛頓第二定律?

?

聯立以上各式得：.?

（2）線圈做勻速直線運動，有三種可能?

（a）線圈沒有全部進入磁場，磁場就消失，所以以后沒有感應電流，回路電功率=0.?

(b)線圈全部進入磁場，磁場沒有消失，盡管有感應電流，但所受合力為零，同樣做勻

速直線運動，電功率???

因?解得.?

（c）在上面(b)的前提下，等到磁場消失后，電功率=0.