Question

輕質細線吊著一質量為m=3kg，邊長為L=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω.在框的中間位置以下區(qū)域分布著矩形勻強磁場，如圖甲所示.磁場方向垂直紙面向里，大小隨時間變化如圖乙所示．求：

（1）請判斷全過程線圈中產(chǎn)生的感應電流的方向？

（2）線圈的電功率；

（3）請通過定量計算說明繩子張力的變化情況，并判別是否存在輕質細線的拉力為0的時刻，并說明理由。

Answer 1

（1）0到4s電流的方向為順時針方向 ，4s后沒有電流（2）6.25W

（3）0到4s 拉力從55N 減小到5N，4s以后拉力保持為30N不變，所以不存在拉力為0的時刻

【解析】

試題分析：（1）由法拉第電磁感應定律知道：0到4s電流的方向為順時針方向 ，4s后沒有電流

（2）由法拉第電磁感應定律得：

V P=6.25W

（3） 所以安培力的最大值為25N。

剛開始 t=4s以后

0到4s 拉力從55N 減小到5N，4s以后拉力保持為30N不變，所以不存在拉力為0的時刻

考點：此題考查了電磁感應、牛頓運動定律。