(2004•惠州一模)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

(2004•惠州一模)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?
睡不着的我 1年前 已收到1个回答 举报

叶小塄 幼苗

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解题思路:(1)根据楞次定律可确定感应电流的方向;(2)根据左手定则来确定细线的拉力大小如何变化,再由法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律,结合受力平衡条件,即可求解.

(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.

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;共点力平衡的条件及其应用;闭合电路的欧姆定律;安培力.

考点点评: 考查楞次定律与左手定则及法拉第电磁感应定律,掌握受力平衡处理的方法,注意磁场随着时间变化而变化.

1年前

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