题目内容
如图所示，在一倾角为37°的粗糙绝缘斜面上，静止地放置着一个匝数n＝10匝的圆形线圈，其总电阻R＝3.14 Ω、总质量m＝0.4 kg、半径r＝0.4 m。如果向下轻推一下此线圈，则它刚好可沿斜面匀速下滑。现在将线圈静止放在斜面上后。在线圈的水平直径以下的区域中，加上垂直斜面方向的，磁感应强度大小按如下图所示规律变化的磁场(提示：通电半圆导线受的安培力与长为直径的直导线通同样大小的电流时受的安培力相等)问：
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I；
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
(1)刚加上磁场时线圈中的感应电流大小I；
(2)从加上磁场开始到线圈刚要运动，线圈中产生的热量Q。(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)
解：(1)由闭合电路的欧姆定律I＝
由法拉第电磁感应定律E＝n
由图，
＝0.5 T/S
S＝
πr2
联立解得I＝0.4 A
(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为Ff
则mgsin37°＝Ff
加变化磁场后线圈刚要运动时nBIL＝mgsin37°＋Ff
其中L＝2r
由图象知B＝B0＋kt＝1＋0.5t
由焦耳定律Q＝I2Rt
联立解得Q＝0.5 J
由法拉第电磁感应定律E＝n
由图，
＝0.5 T/S S＝
πr2 联立解得I＝0.4 A
(2)设线圈开始能匀速滑动时受的滑动摩擦力为Ff
则mgsin37°＝Ff
加变化磁场后线圈刚要运动时nBIL＝mgsin37°＋Ff
其中L＝2r
由图象知B＝B0＋kt＝1＋0.5t
由焦耳定律Q＝I2Rt
联立解得Q＝0.5 J
练习册系列答案
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如图所示，在一倾角为θ的光滑斜面上一带电物体在外加匀强电场的作用下处于静止状态，已知带电物体的质量为m，带电量为q，重力加速度为g，问：
如图所示，在一倾角为θ的光滑斜面上，放置一段通有电流强度为I、质量为m的导体棒a （电流方向垂直纸面向里），整个装置处于匀强磁场中，当磁场方向竖直向上、磁感应强度大小为B时，棒恰好处于静静止状态．保持棒中电流不变，让磁场方向在纸面内逆时针缓慢转过90°，该过程中导体棒始终处于平衡．则下列说法正确的是（ ）
，
，g取 l0m/s2．求： 
)
