Question

如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，大小為B₀，用電阻率為ρ、橫截面積為S的導(dǎo)線做成的邊長(zhǎng)為的正方形線圈abcd水平放置，為過ad、bc兩邊中點(diǎn)的直線，線圈全部都位于磁場(chǎng)中�，F(xiàn)把線圈右半部分固定不動(dòng)，而把線圈左半部分以為軸向上轉(zhuǎn)動(dòng)60°，如圖中虛線所示。

　 （1）求轉(zhuǎn)動(dòng)過程中通過導(dǎo)線橫截面的電量；

　 （2）若轉(zhuǎn)動(dòng)后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B₀+kt變化（k為常量），求出磁場(chǎng)對(duì)方框ab邊的作用力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系式。

Answer 1

（1）線框在翻折過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

                                               ①                     1分

    在線框產(chǎn)生的平均感應(yīng)電流                                          ②                     1分

                                                                                    ③                     1分

    翻折過程中通過導(dǎo)線某橫截面積的電量                      ④                     1分

    聯(lián)立①②③④解得：                                                 ⑤                     1分

   （2）若翻折后磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按B=B₀+kt變化，在線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小

    ⑥                            1分

    在線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流                                                 ⑦                     1分

    導(dǎo)線框ab邊所受磁場(chǎng)力的大小為                              ⑧                     1分

    聯(lián)立⑥⑦⑧解得：                                   ⑨                     1分