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如图,匀强磁场的磁感应强度方向垂直于纸面向里,大小随时间的变化率
△B
△t
=k,k 为负的常量.用电阻率为ρ、横截面积为S的硬导线做成一边长为l的方框.将方框固定于纸面内,其右半部位于磁场区域中.求
(1)导线中感应电流的大小;
(2)磁场对方框作用力的大小随时间的变化.
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(1)导线框的感应电动势为
E=
△Φ
△t
=
△B
△t
l2

导线框中的电流为
I=
E
R

式中R是导线框的电阻,根据电阻率公式有
R=ρ
4l
S

联立①②③式,将
△B
△t
=k代入得
I=
klS

答:导线中感应电流的大小为
klS

(2)导线框所受磁场的作用力的大小为
F=BIl⑤
它随时间的变化率为
△F
△t
=Il
△B
△t

由⑤⑥式得
△F
△t
=
k2l2S

答:磁场对方框作用力的大小随时间的变化率为
k2l2S
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2.5
2.5
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0.146
0.146
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0.4
0.4
Wb.

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,磁感应强度大小为
 
特.(粒子所受重力忽略不计)

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