Question

如图甲所示，水平边界线MN、PQ之间有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．abcd为一正方形单匝导线框，ab边紧靠下边界P

Answer 1

（1）由v-t图象可知，磁场宽度

h=

v 1

2 △ t 1 +v ₁△t ₂+

v 1 + v 2

2 △ t 3 -L=

2

2 ×1+2×3+

2+0.5

2 ×0.8-1m=7m＞L ，①

0-1.0s内线框运动的距离 h 1 =

v 1

2 △ t 1 =1m=L ，

故0.5s末，线框的ab边在磁场中，而cd边仍在磁场外 ②

此时速度v ₀=1.0m/s，拉力F=10.4N，

加速度 a 1 =

v 1

△ t 1 =2m/ s 2 ③

感应电动势E=BLv ₀，④

电流I=

E

R ⑤

根据牛顿第二定律得 F-BIL-mg=ma ₁ ⑥

联立解得 B=

(F-m a 1 -mg)R

L 2 v 0 =4T ⑦

（2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示⑧

答：

（1）匀强磁场的磁感应强度大小是4T．

（2）与v-t图象相对应的F-t图象如图所示．