如图所示，固定的“U”型金属框水平放置，导体棒ab与框架的两臂垂直放置，ab与框架构成边长L的正方形回路，整个回路的电阻R=2Ω．质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，固定的“U”型金属框水平放置，导体棒ab与框架的两臂垂直放置，ab与框架构成边长L的正方形回路，整个回路的电阻R=2Ω．质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕过定滑轮与ab相连，垂直导轨方向存在竖直向l的磁场，磁场随时间变化规律为B=2t，测得物体c对地面的压力F随时间t变化的规律如图所示，不考虑一切摩擦，取g=10m/s2．求
（1）ab棒中感应电流的方向；
魔方格

（2）导轨宽度L．

◎ 答案

（1）根据题意，压力渐渐变小，则安培力渐渐变大，且方向水平向右；由左手定则可确定感应电流方向由b指向a；
（2）由于磁场的变化率为  
△B
△t
=k=2 
再由法拉第电磁感应定律可得：E=
△?
△t
=
△B
△t
S=kl2
回路中的感应电流：I=
E
R
=
kl2
R

则ab 棒受到的安培力为：F=BIL═kt×
kl2
R
=
k2l3t
R

而t=5s时，安培力大小等于物体c的重力，即为10N，
则有
k2l3t
R
=10
解之得：L=1m
答：（1）ab棒中感应电流的方向由b指向a；
（2）导轨宽度L为1m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，固定的“U”型金属框水平放置，导体棒ab与框架的两臂垂直放置，ab与框架构成边长L的正方形回路，整个回路的电阻R=2Ω．质量m=1kg的物体c置于水平地面上，并通过轻绳绕…”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。

边长 正方形 知识点 置于 固定
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