Question

如图所示，边长为L=0.2m的正方形线框abcd处在匀强磁场中，线框的匝数为N=100匝，总电阻R=1Ω，磁场方向与线框平面的夹角θ=30°，磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），则线框中感应电流的方向为    ，t=16s时，ab边所受安培力的大小为     N．

Answer 1

【答案】分析：根据磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T），分析线圈磁通量的变化，根据楞次定律判断线框中感应电流的方向．由法拉第电磁感应定律求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由F=BIL求出安培力大小．
解答：解：根据磁感应强度的大小随时间变化的规律B=0.02+0.005t（T）得知，穿过线圈磁通量增大，根据楞次定律判断可知，线框中感应电流的方向为adcba．
由题得：=0.005T/s，由法拉第电磁感应定律得
 E=N=NSsin30°=0.01V
感应电流为I==0.01A
t=16s时，磁感应强度B=0.02+0.005t（T）=0.02+0.005×16（T）=0.1T
ab边所受安培力的大小为F=NBIL=100×0.1×0.01×0.2N=0.02N
故答案为：adcba，0.02
点评：本题是楞次定律、法拉第电磁感应定律、欧姆定律等的综合应用，容易出错的地方是ab边所受安培力的大小写成F=BIL，将线框的匝数遗漏．