如图所示,可绕固定轴OO'转动的正方形线框的边长l=0.5m,仅ab边有质量m=0.1kg,线圈的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力。线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时t=0.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 感应电流/2023-04-15 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,可绕固定轴OO'转动的正方形线框的边长l=0.5m,仅ab边有质量m=0.1kg,线圈的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力。线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时t=0.1s,设线框始终处在方向竖直向下,磁感应强度B=4×10-2T的匀强磁场中,g=10m/s2。求:
(1)这个过程中平均电流的大小和方向;
(2)若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J,求线框到达竖直位置时ab边受到的安培力的大小和方向。

◎ 答案

解:(1)在△t=0.1s内,线框磁通量的变化△Φ=Bl2
由法拉第电磁感应定律得平均感应电动势:
平均电流
由愣次定律判断电流的方向为:b→a→d→c→b
(2)根据能的转化和守恒定律得:
到达竖直位置时:
此时线框中的电流:
ab边受到的安培力:F=BIl=4×10-2×0.04×0.5N =8×10-4 N
由左手定则判定,安培力的方向水平向左

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,可绕固定轴OO'转动的正方形线框的边长l=0.5m,仅ab边有质量m=0.1kg,线圈的总电阻R=1Ω,不计摩擦和空气阻力。线框从水平位置由静止释放,到达竖直位置历时t=0.…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【感应电流】  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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