[Física del examen de ingreso a la universidad] Haga una pregunta sobre el campo magnético

(1) El campo magnético descendente aumenta y el flujo magnético del anillo metálico aumenta con el aumento del campo magnético durante el proceso de caída. El campo magnético generado por la corriente inducida evita el aumento del flujo magnético en el anillo metálico, por lo que la dirección del campo magnético generado por la corriente inducida es hacia abajo. Por tanto, según la regla de la mano derecha, la dirección de la corriente inducida es en el sentido de las agujas del reloj.

(2) Cuando se alcanza la velocidad de acabado, la gravedad (mg) es igual a la fuerza electromagnética f

Porque el campo magnético siempre está hacia arriba a lo largo del eje del anillo. , se genera la componente vertical del campo magnético. La fuerza electromagnética es generalmente cero.

La fuerza electromagnética generada por la componente horizontal del campo magnético es la fuerza electromagnética f,

La fuerza electromagnética f = ∫ df = ∫ IDL× b = ibx ∫dl = ibx (2π d) donde I es la corriente inducida ∫dl es la circunferencia del anillo metálico.

I=E/R, E es la fuerza electromotriz inducida, e = d φ/dt, φ es el flujo magnético en el anillo metálico,

Porque el anillo metálico siempre está horizontal, el campo magnético La componente horizontal de no contribuye al flujo magnético.

φ = BS = Bys = B0 (1+KY) s, B0, K, S son constantes, Y es una variable, S = π r 2 = (π d 2)/4.

Entonces e = dφ/dt = d[B0(1+ky)s]/dt = ksb 0(dy/dt)= ksb 0v, V es la velocidad de cierre, V=dy/dt.

I=E/R= kSB0V/R

Fuerza electromagnética F=mg = IBx(2πd)= 2πdBx kSB0V/R,

v=2 mgR /[k(π^2)(d^3) B0Bx]