Question

如图所示，矩形线框的质量m＝0.016kg，长l＝0.5m，宽d＝0.1m，电阻R＝0.1Ω.从离磁场区域高h₁＝5m处自由下落，刚入匀强磁场时由于磁场力作用，线框正好作匀速运动.求：
(1)磁场的磁感应强度；
(2)如果线框下边通过磁场所经历的时间为△t＝0.15s，求磁场区域的高度h₂。

 

Answer 1

解：（1）刚进入磁场时，线框的速度v＝＝10 m/s 产生的感应电动势E＝Bdv 受到的安培力F＝BId＝B²d²v/R 有线框匀速运动，得mg＝F ，解得B＝0.4 T （2）线框匀速下落l用时t₁＝l/v＝0.05 s ，剩下的时间t₂＝Δt－t₁＝0.1 s内做初速度为v，加速度为g的匀加速运动，运动的位移s＝vt₂＋gt₂²＝1.05 m，则磁场区域的高度h₂＝s＋l＝1.55 m。