Question

【題目】如圖所示，閉合矩形線框abcd可繞其水平邊ad轉動，ab邊長為x，bc邊長為L、質量為m，其他各邊的質量不計，線框的電阻為R。整個線框處在豎直向上的磁感應強度為B的勻強磁場中�，F給bc邊施加一個方向與bc邊、磁場的方向均垂直的初速度v，經時間t，bc邊上升到最高處，ab邊與豎直線的最大偏角為θ，重力加速度取g。求t時間內：

（1）線框中感應電動勢的最大值；

（2）流過線框導體截面的電量；

（3）線框中感應電流的有效值。

Answer 1

【答案】（1）BLv；（2）；（3）。

【解析】

（1）開始時速度最大且與磁感應強度方向垂直，感應電動勢最大，則有

（2）根據電荷量的計算公式可得

根據閉合電路歐姆定律可得

根據法拉第電磁感應定律可得

解得

（3）根據能量守恒定律可得

根據焦耳定律

解得