Перейти к содержанию

Квадратная рамка со стороной a изготовлена из медной проволоки

Квадратная рамка со стороной a изготовлена из медной проволоки. Рамка находится на гладкой горизонтальной поверхности. Начальное положение рамки изображено на рисунке. Рамке сообщают начальную скорость V0 вдоль оси Ox. За время движения рамка проходит между полюсами магнита и вновь оказывается в области, где магнитное поле отсутствует. Ширина полюсов магнита d. Опишите характер движения рамки между полюсами магнита. Считайте, что магнитное поле имеет резкую границу и однородно между полюсами.


При пересечении рамкой границы области поля со скоростью V изменяющийся магнитный поток создаёт ЭДС индукции $E_{инд} = -{∆Φ}/{∆t} = V Bb$. Сила тока в это время $I = {E_{инд}}/{R} = {VBb}/{R}$. При этом возникает тормозящая сила Ампера $F_A = I Bb = V{(Bb)^2}/{R}$, поэтому рамка движется равнозамедленно. Ток течёт в рамке только во время изменения магнитного потока, т.е. при входе в пространство между полюсами и при выходе. Поэтому при движении рамки в области, где её контур находится полностью в магнитном поле, движение рамки равномерное.