如圖所示，一個質量m=16g，長d=0.5m，寬L=0.1m，電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下，經過h...

問題詳情：

如圖所示，一個質量m=16g，長d=0.5m，寬L=0.1m，電阻R=0.1Ω的矩形線框從高處自由落下，經過h1=5m高度，下邊開始進入一個跟線框平面垂直的勻強磁場，線框進入磁場時恰好勻速下落．已知磁場區域的高度h2=1.55m，求：

（1）磁場的磁感應強度多大？

（2）線框下邊將要出磁場時的速率；

（3）線框下邊剛離開磁場時感應電流的大小和方向．

【回答】

解：（1）線框下邊剛進入磁場時的速度為：

  v1==m/s=10m/s

線框所受的安培力大小為為：

  F=BI1L=BL=

由於線框進入磁場時恰好勻速運動，重力和安培力平衡，則有：

  mg=F

則得，磁場的磁感應強度為：

  B==T=0.4T

（2）線框完全在磁場中下落的高度：

  h′=h2﹣d=1.05m

線框完全在磁場中磁通量不變，不產生感應電流，不受安培力，所以線框做加速度為g的勻加速直線運動，則線框下邊將要出磁場時的速率為：

 v2==m/s=11m/s

（3）線框下邊剛離開磁場時感應電流的大小 I==A=4.4A

由右手定則判斷可知：線框下邊中感應電流方向向右．

答：

（1）磁場的磁感應強度為0.4T．

（2）線框下邊將要出磁場時的速率為11m/s；

（3）線框下邊剛離開磁場時感應電流的大小是4.4A，方向向右．

知識點：法拉第電磁感應定律

題型：計算題