Question

【题目】如图甲所示，用表面绝缘的金属丝绕成的正方形闭合线框abcd放置于粗糙的水平桌面上，线框边长L=40cm、匝数N=50匝、质量m=0.20kg、电阻R=8.0，虚线MN是线框中线，MN左侧空间存在方向竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B随时间t变化的关系如图乙所示。已知线框与桌面之间的动摩擦因数。设线框与桌面之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）时刻线框中感应电流的大小和方向；

（2）时刻线框所受摩擦力的大小和方向。

Answer 1

【答案】（1），电流方向沿逆时针（或电流方向沿adcba）；（2），方向向左

【解析】

（1）由法拉第电磁感应定律可得

再由欧姆定律可得

由楞次定律判断，电流方向沿逆时针（或电流方向沿adcba）。

（2）ad边所受安培力大小

方向向右；线框与桌面之间的最大静摩擦力

所以，由力的平衡可知，线框受到的摩擦力大小为

方向向左。