Question

Answer 1

在ef邊移出磁場(chǎng)區(qū)域，但cd邊尚未移出磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中的任何時(shí)刻，線框的abcd部分處在磁場(chǎng)中，回路abcd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故可以把整個(gè)線框用圖1的回路等效。其中a′b′ 段的電阻r₁等于ab的電阻R₁和cd的電阻R₂并聯(lián)后的等效電阻，即

           ①
在線框移動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)回路efb′a′的磁通量是隨時(shí)間變化的.設(shè)在t時(shí)刻，　a′b′邊到磁場(chǎng)邊界的距離為x，磁通量，在時(shí)刻，邊a′b′到磁場(chǎng)邊界的距離為，磁通量，磁通的變化量         ②
負(fù)號(hào)表示磁通隨時(shí)間減少.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，回路efb′a′中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為    ③
由歐姆定律，可求得通過(guò)a′b′的電流          ④
通過(guò)線框    ab段的電流            ⑤
磁場(chǎng)作用于線框ab邊的安培力          ⑥
安培力對(duì)ab邊作的功          ⑦
在線框的cd邊剛移出磁場(chǎng)區(qū)域到線框的ab邊移出磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中任一時(shí)刻，整個(gè)線框可用圖2的回路來(lái)等效。其中e′f′邊的電阻r₂為cd邊的電阻R₂與ef邊的電阻R₃并聯(lián)的等效電阻，即                   ⑧
而回路abf′e′中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就是線框的ab邊因切割磁力線而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，即有                    ⑨
由歐姆定律，通過(guò)線框ab邊的電流    ⑩
磁場(chǎng)作用于線框ab邊的安培力                 （11）
安培力做的功                         （12）
整個(gè)線框移出磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，作用于ab邊的安培力做的總功（13）
由以上各式可得         （14）