高中物理电磁感应问题

首先，我们将整个过程分为

(一)进入磁场过程，即线圈右侧处于磁场中，左侧尚未进入磁场，运动的过程。

(2)磁场中的过程，即线圈在磁场中左右两侧的运动过程。

(3)磁场的过程，即线圈左侧在磁场中，线圈右侧已脱离磁场。

在过程(1)中，题目已经说明了，是匀速的，速度是Vo。安培力bil = b(ε/r)l = b(blvo/r)l = b2l2vo/r，等于恒力F..

在过程(2)中，所有的线圈都在磁场中，磁通量恒定，所以没有电磁感应，没有感应电流，没有安培力，只有恒力F，所以线圈加速。加速到v '时，线圈右侧会产生磁场。

在过程(3)中，当磁场刚好从线圈右侧出来时，安培力BIL = b(ε/r)L = b(BLV '/r)L = B2L2v '/r，明显大于恒力F(因为V' >: Vo)。安培力与恒力F相反，线圈减速，当然不是均匀的。因为安培力B2L2V'/R包含一个变量v '，安培力随着速度的减小而减小，直到等于恒力F，那么它匀速运动，然后产生磁场。如果磁场的速度设置为V″，那么可以从过程(1)中获得V″= Vo。是不是还有一种可能:安培力还没有化简到等于恒力F，磁场就已经产生了？是的。这时，V ' ' & gtVo .这两种可能性合起来就是V''≥Vo。换句话说，在磁场的整个过程中，任意时刻的速度都是V''≥Vo。有了上面的分析，C和D的答案就迎刃而解了。

d:任意时刻的电功率p = ε 2/r = (blv) 2/r。

离开磁场过程中任意时刻的速度V''≥'等于或高于进入磁场时的速度Vo，所以...

c:电能w =(ε2/r)t =(b2l2v 2/r)(L/V)= B2L3v/r。

从过程(3)的分析可知，磁场产生过程中的平均速度是>:进入磁场过程中的平均速度Vo。因此...