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,绝缘丝线的最大承受力为1N.图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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,绝缘丝线的最大承受力为1N.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ad的bc有中点,磁感应强度从0.2T开始以0.1T/s的变化率均匀增大,问:
(1)在线圈中标出感应电流的方向.
(2)绝缘丝线上的承受力是减小还是增大?如果减小,经过多长时间丝线的拉力为零?如果增大,经过多长时间丝线被拉断?
魔方格

◎ 答案

(1)根据楞次定律可知,感应电流的方向为:a→b→c→d   
(2)根据左手定则可知,安培力的方向向上,导致丝线承受的拉力在减小        
磁感应强度的变化规律B=B0+
△B
△t
  
线圈中产生的感应电流I=
E
R
=
△BL2
2R△t

因为悬线拉力T=0,所以mg=BIL     
故mg=( B0+
△B
△t
 )
△BL3
2R△t
         
代入数据得t=6s
答:(1)在线圈中标出感应电流的方向,即为a→b→c→d.
(2)绝缘丝线上的承受力是减小;如果减小,经过6s 时间丝线的拉力为零.

◎ 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,绝缘丝线的最大承受力为1N.图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的…”主要考查了你对  【共点力的平衡】,【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】,【法拉第电磁感应定律】  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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