问题 计算题

如图所示,匀强磁场的磁感应强度方向竖直向上,大小为B0,用电阻率为ρ、横截面积为S的导线做成的边长为l的正方形线框水平放置,为过两边中点的直线。线框全部都位于磁场中。现把线框右半部分固定不动,而把线框左半部分以为轴向上转动60°,如图中虚线所示。

(1)求转动过程中通过导线横截面的电荷量;

(2)若转动后磁感应强度随时间按变化(k为常量),求出磁场对方框边的作用力大小随时间变化的关系式。

答案

解:(1)线框在转动过程中产生的平均感应电动势

 ①

在线框中产生的平均感应电流

 ③

转动过程中通过导线某横截面的电荷量

联立①②③④解得:

(2)若转动后磁感应强度随时间按B=B0+kt变化,在线框中产生的感应电动势大小

 ⑥

在线框中产生的感应电流

线框ab边所受安培力的大小为

联立⑥⑦⑧解得:

选择题
多项选择题