Question

一有界勻強磁場區域如圖甲所示，質量為m、電阻為R的長方形矩形線圈abcd邊長分別為L和2L，線圈一半在磁場內，一半在磁場外，磁感強度為B₀。t₀=0時刻磁場開始均勻減小，線圈中產生感應電流，在磁場力作用下運動, V-t圖象如圖乙，圖中斜向虛線為過0點速度圖線的切線，數據由圖中給出，不考慮重力影響，求：⑴磁場磁感強度的變化率。⑵t₂時刻回路電功率。

Answer 1

（1）

（2）  P=

解析:

（1）由V-t圖可知道，剛開始t=0時刻線圈加速度為    

此時感應電動勢          

線圈此刻所受安培力為   

得到：  

（2）線圈t₂時刻開始做勻速直線運動，有兩種可能：（a）線圈沒有完全進入磁場，磁場就消失，所以沒有感應電流，回路電功率P=0.

(b)磁場沒有消失，但線圈完全進入磁場，盡管有感應電流，所受合力為零，同樣做勻速直線運動     P=