Question

一根电阻R＝0.6Ω的导线弯成一个圆形线圈，圆半径r＝1m，圆形线圈质量m＝1kg，此线圈放在绝缘光滑的水平面上，在y轴右侧有垂直线圈平面的磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场，如图所示．若线圈以初动能E₀＝5J沿x轴方向滑进磁场，当进入磁场0.5m时，线圈中产生的电能为E＝3J．求：
(1) 此时线圈的运动速度的大小；
(2) 此时线圈与磁场左边缘两交接点间的电压；
(3) 此时线圈加速度的大小．

Answer 1

解：(1)设线圈的速度为v，由能量守恒定律得E₀＝E＋mv²
解得：v＝2 m/s
(2)线圈切割磁感线的有效长度L＝2=m
电动势E＝BLv＝V
电流I＝A
两交接点间的电压U＝IR₁＝V
(3)F＝ma＝BIL，所以a＝2.5 m/s²