Question

磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于邊長(zhǎng)為2l的正方形范圍內(nèi)，有一個(gè)電阻為R、邊長(zhǎng)為l的正方形導(dǎo)線(xiàn)框abcd，沿垂直于磁感線(xiàn)方向，以速度v勻速通過(guò)磁場(chǎng)，如圖28所示，從ab進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)．

(1)畫(huà)出穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量隨時(shí)間變化的圖象；

(2)判斷線(xiàn)框中有無(wú)感應(yīng)電流．若有，請(qǐng)判斷出感應(yīng)電流的方向．

解析：線(xiàn)框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程可分為三個(gè)階段：進(jìn)入磁場(chǎng)階段(只有ab邊在磁場(chǎng)中)、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段(ab、cd兩邊都在磁場(chǎng)中)、離開(kāi)磁場(chǎng)階段(只有cd邊在磁場(chǎng)中)．

 

Answer 1

【答案】

(1)如圖29所示．

(2)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，電流方向逆時(shí)針；線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，無(wú)電流；線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)階段，電流方向順時(shí)針．

【解析】 (1)①線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)階段：t為0→，線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)中的面積隨時(shí)間成正比，S＝lvt，最后為Φ＝BS＝Bl².

②線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段：t為→，

線(xiàn)框磁通量為Φ＝Bl²，保持不變．

③線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)階段：t為→，線(xiàn)框磁通量線(xiàn)性減小，最后為零．

(2)線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量增加，線(xiàn)框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较颍?/p>

線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)階段，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量保持不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生．

線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)階段，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量減小，線(xiàn)框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流．由右手定則可知，感應(yīng)電流方向

為順時(shí)針?lè)较颍?/p>