【題目】如圖所示,磁感應強度大小為B的勻強磁場僅存在于邊長為2L的正方形范圍內(nèi),左右各一半面積的范圍內(nèi),磁場方向相反,有一個電阻為R、邊長為L的正方形導線框abcd,沿垂直磁感線方向以速度v勻速通過磁場。從ab邊進入磁場算起,畫出穿過線框的磁通量隨時間的變化圖象。

答案

解析線框穿過磁場的過程可分為三個階段,進入磁場階段只有ab邊在磁場中,在磁場中運動階段ab、cd兩邊都在磁場中,離開磁場階段只有cd邊在磁場中。

1線框進入磁場階段:t為0→,線框進入磁場中的面積線性增加,S=Lvt,最后為Φ=BS=BL2

2線框在磁場中運動階段:t為,線框磁通量逐漸減小為零;

3線框在磁場中運動階段:t為,線框磁通量反向增加,最后為BL2;

4線框離開磁場階段:t為,線框磁通量減小,最后為零。

Φ-t圖象如圖所示

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