?因為bc之間的電壓u,感應電動勢為43U。
設磁感應強度為B,則:43U = BLV … ①
△t1時間,平均感應電動勢e = △φ△ t1 = BLD △ t1/… ②
聯立求解① ②得到E = 4UD3V △ T1。
(2)根據圖像,電動勢的大小隨時間均勻增加,速度v按E=BLv隨時間均勻增加,線框作勻加速直線運動。
設線框加速度a,bc側進入磁場時的速度v,△t1=△t2=2△t3=2△t,線框邊長l和磁場寬度d,
根據線框在三個時間段內的位移
v?2△t+12a(2△t)2=d
v?4△t+12a(4△t)2=L
v?5△t+12a(5△t)2=L+d
解是LD = 187。
(3)如果只給線圈壹個初速度v0,使線圈自由向右滑動,單匝方形線圈會受到壹個向左的安培力,向右減速,安培力會隨著速度的減小而減小,所以線圈會以減小的加速度向右減速,但可能出現以下情況。
在第壹種情況下,如果v0相對較小,在bc到達磁場的右邊界之前,速度將減小到零,然後它將保持靜止,如圖a所示.
第二種情況,當bc側到達磁場的右邊界時,速度還沒有降到零,那麽通過線圈的磁通量沒有變化,沒有感應電流,線圈勻速直線運動。ad側進入磁場,會受到向左的安培力,然後減速到加速度。
ad沿進入磁場減速有兩種情況:壹是在ad沿到達磁場右邊界之前速度可能降為零,如圖B所示;第二,有可能ad側到達磁場右邊界時,速度還沒有降到零,然後水平方向沒有受力,線圈勻速運動,如圖c .
所以,如果只給線圈壹個初速度v0,使線圈可以自由向右滑動,那麽由於線圈的bc側進入磁場,就會出現以下三種情況的v-t像。
答案:(1)若線圈bc側剛進入磁場時測得的線圈轉速為V,bc兩點間的電壓為U,求△t1的時間,線圈中的平均感應電動勢為E = 4UD3V △ T1。
(2)若△ T1: △ T2: △ T3 = 2: 2: 1,則線框邊長與磁場寬度之比為18: 7。
(3)如果只給線圈壹個初速度v0,線圈可以自由向右滑動,線圈bc進入磁場後會出現v-t像,如上圖A、圖B、圖C所示。