问题
问答题
如图所示,在光滑绝缘水平面上有一正方形线框abcd,线框由均匀电阻丝制成,边长为L,总电阻值为R.两条平行虚线之间存在匀强磁场,磁感应强度为B,磁场方向竖直向上.线框在水平拉力F的作用下,沿水平面以速度v0匀速进入磁场区域,在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.
求:(1)拉力F的大小;
(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点间的电势差.
答案
(1)cd切割磁感线产生感应电动势:E=BLv0
回路中的电流:I=
=E R BLv0 R
cd边所受安培力:F安=BIL=B2L2v0 R
拉力F的大小等于安培力:F=B2L2v0 R
(2)ab两点的电势差:Uab=
=IR 4 BLv0 4
答:(1)拉力F的大小为F=
;B2L2v0 R
(2)在线框进入磁场的过程中a、b两点间的电势差Uab=
.BLv0 4