問題詳情:
如圖所示,一正方形平面導線框,經―條不可伸長的絕緣輕繩與另―正方形平面導線框相連,輕繩繞過兩等高的輕滑輪,不計繩與滑輪間的摩擦。兩線框位於同一豎直平面內,邊和邊是水平的。兩線框之間的空間有一勻強磁場區域,該區域的上、下邊界MN和PQ均與邊及邊平行,兩邊界間的距離為h=78.40 cm。磁場方向垂直線框平面向裏。已知兩線框的邊長均為l=40.00 cm,線框的質量為m1=0.40 kg,電阻為R1=0.80 。線框的質量為m2=0.20 kg,電阻為R2=0.40 。現讓兩線框在磁場外某處開始釋放,兩線框恰好同時以速度v=1.20 m/s勻速地進入磁場區域,不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)磁場的磁感應強度大小。
(2) 邊剛穿出磁場時,線框中電流強度的大小。
【回答】
解:(1)在兩線框勻速進入磁場區域時,兩線框中的感應電動勢均為:
兩線框中的感應電流分別為;
邊及邊受到的安培力大小分別為;
設此時輕質繩中的拉力為T,兩線框處於平衡狀態,有
由以上各式,解得
(2)當兩線框完全在磁場中時,兩線框中均無感應電流,兩線框均做勻加速運動,設線框的邊 邊剛穿出磁場時兩線框的速度大小為,有機械能守恆定律,得
)
代入數據得
設邊剛穿出磁場時,線框中的電流強度的大小為I,則
知識點:電磁感應單元測試
題型:計算題