题目内容
【题目】如图所示，粗糙斜面的倾角
，半径
的圆形区域内存在着垂直于斜面向下的匀强磁场。一个匝数
匝的刚性正方形线框abcd，通过松弛的柔软导线与一个额定功率
的小灯泡A相连，圆形磁场的一条直径恰好与线框bc边重合。已知线框总质量
，总电阻
，边长
，与斜面间的动摩擦因数
从
时起，磁场的磁感应强度按
的规律变化。开始时线框静止在斜面上，在线框运动前，灯泡始终正常发光。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，
取
求：
线框不动时，回路中的感应电动势E；
小灯泡正常发光时的电阻R；
线框保持不动的时间内，小灯泡产生的热量Q。
【答案】（1）2.5V（2）1.25Ω（3）3.2J
【解析】（1）由法拉第电磁感应定律有：
，
得：
；
（2）小灯泡正常发光，有：
，
由闭合电路欧姆定律有：
，
即有：
，
代入数据解得：
；
（3）对线框bc边处于磁场中的部分受力分析如图，当线框恰好要运动时，磁场的磁感应强度大小为B，由力的平衡条件有：
，
由上解得线框刚要运动时，磁场的磁感应强度大小为：
，
线框在斜面上可保持静止的时间为：
s，
小灯泡产生的热量为：
练习册系列答案
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