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如图所示,正方形线框abcd的总电阻为0.04Ω,质量为6.4g,边长为0.4m,用绝缘丝线竖直悬挂,其ab边水平.图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场,磁场上边界正好通

网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示
魔方格
,正方形线框 abcd 的总电阻为0.04Ω,质量为  6.4g,边长为0.4m,用绝缘丝线竖直悬挂,其 ab 边水平.图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场,磁场上边界正好通过ac和bd的中点.磁感应强度从0.2T开始以0.1T/s的变化率均匀增大. 问:
(1)经多长时间悬线的拉力为零?
(2)写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式;
(3)画出在悬线拉力F 减小到零的过程中,F 随时间 t 变化的关系图线.

◎ 答案


魔方格
(1)磁感应强度随时间变化的规律:B=B0+
△B
△t
t
-----①
磁感应强度变化过程中线框产生的感应电动势为:
E=
△?
△t
=
△B?S
△t
=
△BL2
2△t
-------------------②
线框中感应电流   I=
E
R
=
△BL2
2△tR
-----------------------③
由悬线拉力为零,故mg=BIL------------------------------④
将①③式带入④式,得:mg=(B0+
△B
△t
t)
△BL2
2△tR
L
---------------------⑤
将数据带入可解得:t=6s----------------⑥
(2)由受力平衡:F+BIL=mg-------------------⑦
得:F=mg-BIL=0.048-0.008t---------------------⑧
(3)画出上述函数的变化关系,可作出如上图所示.
答:(1)经6s时间悬线的拉力为零;
(2)写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式F=0.048-0.008t;
(3)画出在悬线拉力F 减小到零的过程中,F 随时间 t 变化的关系图线如右上图所示.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,正方形线框abcd的总电阻为0.04Ω,质量为6.4g,边长为0.4m,用绝缘丝线竖直悬挂,其ab边水平.图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场,磁场上边界正好通…”主要考查了你对  【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。



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