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

a2
2
-B
a2
2
=0,

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
=
2n2B2a3v
R

故答案为:Ba2

2n2B2a3v
R

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