Question

（18分）如图A所示，一能承受最大拉力为16N的轻绳吊一质量为m=0.8kg边长为L=正方形线圈ABCD，已知线圈总电阻为R=0.5Ω,在线圈上半部分布着垂直于线圈平面向里，大小随时间变化的磁场，如图B所示，已知t0时刻轻绳刚好被拉断，g=10m/s2求：

（1）在轻绳被拉断前线圈感应电动势大小及感应电流的方向；

（2）t=0时AB边受到的安培力的大小；

（3）t0 的大小。

 

Answer 1

（1）1v、电流方向为逆时针方向；（2）；（3）1s

【解析】

试题分析：（1）由电磁感应定律可知：

2分

2分

由楞次定律知电流方向为逆时针方向 2分

（2）由闭合电路欧姆定律知回路中的电流：

3分

AB边受到安培力：

2分

(3)当轻绳刚被拉断时受力如图所示

2分

解得 1分

由 2分

由图知 2分

考点： 电磁感应、欧姆定律、共点力平衡