Question

t＝0時(shí)，磁場在xOy平面內(nèi)的分布如圖所示。其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B₀，方向垂直于xOy平面，相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反。每個(gè)同向磁場區(qū)域的寬度均為l₀。整個(gè)磁場以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動(dòng)。
（1）若在磁場所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由n匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd，線框的bc邊平行于x軸，bc＝lB、ab＝L，總電阻為R，線框始終保持靜止。求：
①線框中產(chǎn)生的總電動(dòng)勢大小和導(dǎo)線中的電流大小；
②線框所受安培力的大小和方向。
（2）該運(yùn)動(dòng)的磁場可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向?yàn)檎�，畫出t＝0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖，并求波長λ和頻率f。

Answer 1

解：（1）①切割磁感線的速度為v，任意時(shí)刻線框中電動(dòng)勢大小E＝2nB₀Lv
導(dǎo)線中的電流大小I＝
②線框所受安培力的大小為：
由左手定則判斷，線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的波長和頻率分別為，
t＝0時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖如圖