Question

(14分)一根電阻R＝0.6 Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)圓形線圈，圓半徑r＝1 m，圓形線圈質(zhì)量m＝1 kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖15所示．若線圈以初動(dòng)能E₀＝5 J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)0.5 m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E＝3 J．求：

(1)此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度的大�。�

(2)此時(shí)線圈與磁場(chǎng)左邊緣兩交接點(diǎn)間的電壓；

(3)此時(shí)線圈加速度的大�。�

 

Answer 1

【答案】

(1)2 m/s　(2)  V　(3)2.5 m/s²

【解析】(1)設(shè)線圈的速度為v，由能量守恒定律得

E₀＝E＋mv².

解得：v＝2 m/s.

(2)線圈切割磁感線的有效長(zhǎng)度

L＝2 ＝ m，

電動(dòng)勢(shì)E＝BLv＝ V，

電流I＝＝ A，

兩交接點(diǎn)間的電壓

U＝IR₁＝×0.6× V＝ V.

(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s².