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2013-03-27
【详解】 (1)①线框进入磁场阶段：t为0→lv，线框进入磁场中的面积随时间成正比，S=lvt，最后为Φ=BS=Bl2.
②线框在磁场中运动阶段：t为lv→2lv，
线框磁通量为Φ=Bl2，保持不变.
③线框离开磁场阶段：t为2lv→3lv，线框磁通量线性减小，最后为零.
(2)线框进入磁场阶段，穿过线框的磁通量增加，线框中将产生感应电流.由右手定则可知，感应电流方向为逆时针方向.
线框在磁场中运动阶段，穿过线框的磁通量保持不变，无感应电流产生.
线框离开磁场阶段，穿过线框的磁通量减小，线框中将产生感应电流.由右手定则可知，感应电流方向
为顺时针方向.
12.(17分)如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，金属棒MN沿框架以速度v向右做匀速运动.t=0时，磁感应强度为B0，此时MN到达的位置使MDEN构成一个边长为l的正方形.为使MN棒中不产生感应电流，从t=0开始，磁感应强度B应怎样随时间t变化?请推导出这种情况下B与t的关系式.
【答案】B=B0ll+vt
【详解】要使MN棒中不产生感应电流，应使穿过线圈平面的磁通量不发生变化
在t=0时刻，穿过线圈平面的磁通量
Φ1=B0S=B0l2
设t时刻的磁感应强度为B，此时磁通量为
Φ2=Bl(l+vt)
由Φ1=Φ2得B=B0ll+vt.
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