Question

t=0時，磁場在xOy平面內(nèi)的分布如題23圖所示.其磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B₀,方向垂直于xOy平面,相鄰磁場區(qū)域的磁場方向相反.每個同向磁場區(qū)域的寬度均為l₀.整個磁場以速度v沿x軸正方向勻速運(yùn)動.

（1）若在磁場所在區(qū)間，xOy平面內(nèi)放置一由a匝線圈串聯(lián)而成的矩形導(dǎo)線框abcd,線框的bc邊平行于x軸.bc=l_B、ab=L,總電阻為R,線框始終保持靜止.求

①線框中產(chǎn)生的總電動勢大小和導(dǎo)線中的電流大小;

②線框所受安培力的大小和方向.

（2）該運(yùn)動的磁場可視為沿x軸傳播的波，設(shè)垂直于紙面向外的磁場方向?yàn)檎�，畫�?i>L=0時磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖，并求波長和頻率f.

Answer 1

（1）①I=

②，方向始終沿x軸正方向

（2），，波形圖如下圖所示。

解析:

（1）①切割磁感線的速度為v,任意時刻線框中電動勢大小

g=2nB_vL_v                                                                                   （1）

導(dǎo)線中的電流大小

I=                                                     （2）

②線框所受安培力的大小和方向

由左手定則判斷，線框所受安培力的方向始終沿x軸正方向.

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度的波長和頻率分別為                   （4）

                                        （5）

t=0時磁感應(yīng)強(qiáng)度的波形圖如答23圖