...空间中有一处于竖直方向的圆柱形磁场区域,取圆柱的竖直轴线为x轴...
发布网友
发布时间：2024-09-26 00:15
共1个回答
热心网友
时间：2024-10-07 13:42
（2）穿过线圈的磁通量Φ=πr2Bx=πr2（C-kx）
设在极短的△t时间内，线圈由x1=h处下落到x2=h+△x处，则磁通量减少量
△Φ=Φ1-Φ2=πr2k△x
据法拉第电磁感应定律，线圈产生的感应电动势E=△Φ△t=πr2k△x△t
根据速度定义υ=△x△t
得 E=πr2kv
线圈总电阻R=2πrλ
根据闭合电路欧姆定律，线圈中感应电流大小I=ER＝rkv2λ
根据楞次定律，线圈中感应电流的方向为顺时针方向（顺着x轴正方向看）
（3）设线圈所在处的磁感应强度沿线圈半径方向的分量为Br，从线圈切割磁感线的角度可得
感应电动势大小 E=Br?2πr?v
得 Br=k2r
线圈所受安培力大小 F=BrI?2πr=πk2r3v 2λ
当线圈速度达到最大时，安培力和重力相等，即 πk2r3v2λ=mg
解得线圈最大速度 vm=2λmgπk2r3
答：（1）线圈下落h过程中产生的热量Q=mgh-12mυ2；
（2）线圈下落h时感应电流I的大小rkv2λ和方向顺时针方向（顺着x轴正方向看）；
（3）线圈最终的稳定速度vm的大小vm=2λmgπk2r3．
