质量为m,电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L.线圈一半在有界磁场肉.一半在磁场外,磁场方向垂直于线圈平面.如图甲所示.t=0时刻磁感应强度为B0.此后磁场开始按图乙所示变化,
质量为m,电阻为R的矩形线圈abcd边长分别为L和2L.线圈一半在有界磁场肉.一半在磁场外,磁场方向垂直于线圈平面.如图甲所示.t=0时刻磁感应强度为B0.此后磁场开始按图乙所示变化,线圈中便开始产生感应电流,在磁场力作用下线圈开始运动,其v~t图象如图丙所示,图中斜向上的虚线为过0点速度图象的切线.图中数据仅t0未知,但t0大于t2,不考虑重力影响.则( )
A. 磁感应强度的变化率为mv0R B0L3t1
B. t2时刻回路的电功率为4
Rm2v
L2B t
C. t2时刻回路的电功率为0
D. 时间t2内流过线圈横截面的电荷量为mv0 B0L
所以加速度为:a=
v0 |
t1 |
此时刻线框中感应电动势:E=
△∅ |
△t |
△B |
△t |
I=
E |
R |
L2 |
R |
△B |
△t |
由F=B0IL=
B0L3 |
R |
△B |
△t |
可解得:
△B |
△t |
mv0R |
B0t1L3 |
BC、线圈在t2时刻开始做匀速运动,在t2时刻应有两种可能:
一是,线圈没有完全进入磁场,磁场就消失,线框内没有感应电流,回路电功率P=O,但t0大于t2,因此不可能为零;
二是,磁场没有消失,但线圈完全进入磁场,尽管有感应电流,但各边所受磁场力的合力为零,由ab和cd两边切割磁感线产生的感应电动势抵消.
E′=
△∅ |
△t |
△B |
△t |
回路电功率P=
E′2 |
R |
(2L2
| ||
R |
4m2
| ||||
|
D、根据电量综合表达式q=
△∅ |
R |
(
| ||
R |
故选:AB.
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