如圖所示,垂直於紙面向裏的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質金屬框abcd放置在磁場中,金屬框...
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問題詳情:
如圖所示,垂直於紙面向裏的勻強磁場,磁感應強度B隨時間t均勻變化。正方形硬質金屬框abcd放置在磁場中,金屬框平面與磁場方向垂直,電阻,邊長。求
(1)在到時間內,金屬框中的感應電動勢E;
(2)時,金屬框ab邊受到的安培力F的大小和方向;
(3)在到時間內,金屬框中電流的電功率P。
【回答】
(1)0.08V;(2)0.016N,方向垂直於ab向左;(3)0.064W
【解析】
【詳解】(1)在到的時間內,磁感應強度的變化量,設穿過金屬框的磁通量變化量為,有
①
由於磁場均勻變化,金屬框中產生的電動勢是恆定的,有
②
聯立①②式,代入數據,解得
③
(2)設金屬框中的電流為I,由閉合電路歐姆定律,有
④
由圖可知,時,磁感應強度為,金屬框ab邊受到的安培力
⑤
聯立①②④⑤式,代入數據,解得
⑥
方向垂直於ab向左。⑦
(3)在到時間內,金屬框中電流的電功率
⑧
聯立①②④⑧式,代入數據,解得
⑨
知識點:專題八 電磁感應
題型:計算題