问题 问答题

如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.求:

(1)线框中的电流强度为多大?

(2)t时刻线框受的安培力多大?

答案

根据法拉第电磁感应定律得:E=n

△?
△t
=n
△B
△t
s…①

s=

L2
2
…②

I=

E
R
…③

联立①②③解得感应电流为:I=n

kL2
2R
…④

安培力大小公式为:F=BIL…⑤

将④代入⑤解得:F=BIL=Bn

kL3
2R
=n
k2L3t
2R

根据左手定则可知,安培力方向向下.

答:(1)线框中的电流强度为n

kL2
2R

(2)t时刻线框受的安培力n

k2L3t
2R

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