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如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的

网友投稿  2022-10-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的变化规律为B=kt.已知细线所能承受的最大拉力为2mg,则从t=0开始,经多长时间细线会被拉断?
魔方格

◎ 答案

根据法拉第电磁感应定律得:E=
△Φ
△t
=
△B
△t
s
  ①
s=
L2
2
   ②
I=
E
R
   ③
联立①②③解得:F=BIl=B
kl3
2R
=
k2l3t
2R
,根据左手定则可知,安培力方向向下.
故当细线承受的最大拉力为2mg时有:
T=2mg=F+mg,将F代人解得:t=
2mgR
nk2l3

故经过时间t=
2mgR
nk2l3
细线会被拉断.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,边长为L、匝数为n的正方形金属线框,它的质量为m、电阻为R,用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘.金属框的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外,磁场随时间的…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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