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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω．边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω．边长为
L
2
的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，大小随时间变化如图乙所示，从t=0开始经t
0
时间细线开始松驰，g=10m/s
2
．求：
（1）在前t
0
时间内线圈中产生的电动势；
（2）在前t
0
时间内线圈的电功率；
（3）求t
0
的值．
◎ 答案
（1）由法拉第电磁感应定律得：
ε=n
△φ
△t
=n
1
2
(
L
2
)
2
△B
△t
=10×
1
2
(
0.8
2
)
2
×0.5=0.4(V)
故在前t
0
时间内线圈中产生的电动势为0.4V．
（2）
I=
ε
r
=0.4A
P=I
2
r=0.16（W）
故在前t
0
时间内线圈的电功率为0.16W．
（3）分析线圈受力可知，当细线松弛时有：
F
安
=n
B
t
I
L
2
=mg
I=
ε
r
B
t
=
2mgr
n?L
=2T
由图象知：
B
t
=1+0.5
t
0
解得：t
0
=2s
故t
0
的值为2s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“轻质细线吊着一质量为m=0.32kg，边长为L=0.8m、匝数n=10的正方形线圈总电阻为r=1Ω．边长为L2的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示．磁场方向垂直纸面向里，…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/436481.html
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