(1)求cd邊未進入右方磁場時線框所受安培力的大小;
(2)求整個過程中線框所產生的焦耳熱;
(3)在坐標圖中畫出整個過程中線框a、b兩點的電勢差Uab隨時間t變化的圖線.
(1)ab邊產生的感應電動勢為E=BLv ①
線框中的感應電流為I= ②
ab邊所受的安培力F=BIL ③
由①②③式代入數據解得F=5×102 N.
(2)線框中產生感應電流的時間t=2s/v ④
在整個過程中線框產生的焦耳熱Q=I2Rt ⑤
由②④⑤式代入數據解得Q=0.01 J.
(3)在0—5×10-2 s時間內,ab兩端的電勢差為U1=I·R=0.15 V
在5×10-2 s—1×10-1 s時間內,ab兩端的電勢差為U2=E=0.2 V
在1×10-1 s—1.5×10-1 s時間內,ab兩端的電勢差為U1=I·R=0.05 V
電勢差Uab隨時間t變化的圖線如圖所示.
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