Question

【题目】轻质细线吊着一质量为、边长为的单匝正方形线圈abcd，线圈总电阻为边长为的正方形磁场区域对称分布在线圈下边的两侧，如图甲所示磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小随时间变化如图乙所示，从开始经时间细线开始松弛，取求：

线圈abcd中产生的感应电动势E和电功率P；

求的值．

Answer 1

【答案】(1)E=0.4V，P=0.16W；(2)6s

【解析】

(1)根据磁感应强度的变化，结合有效面积求出磁通量的变化量，根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小．根据P=I2R求出线圈abcd的电功率；

(2)当细线开始松弛，线框受重力和安培力平衡，根据平衡求出磁感应强度的大小，从而结合图线求出经历的时间。

(1) 由法拉第电磁感应定律

而

由乙图得

解得：E=0.4V

而功率

；

(2) 在t0时刻mg=Bid

再依据闭合电路欧姆定律，

根据图象，B=10+5t0；

解得：t0=6s。