问题
填空题
粗细均匀的电阻丝电阻为R,围成n匝边长为a的正方形线框置于有界匀强磁场中,磁场分界线MN位于线框中央,左右两边磁场的磁感应强度大小均为B,方向垂直于线框平面,如图所示.现使线框以大小为v的恒定速度向右平移a/2,则在此过程中穿过线框的磁通量的变化为______,克服安培力做的功为______.
答案
初位置的磁通量为∅1=B•a2,末位置的磁通量为∅2=B
-Ba2 2
=0,a2 2
所以此过程中穿过线框的磁通量的变化△∅=∅2-∅1=0-Ba2,因此磁通量变化为Ba2.
线框切割磁感线,产生的感应电动势,为E=2nBav,则感应电流为I=E R
由于匀速运动,所以安培力等于F=2nBIa=4n2B2a2v R
则安培力做功为:W=F•
=a 2 2n2B2a3v R
故答案为:Ba2;2n2B2a3v R