如图所示.圆线圈c和线框d都放在竖直平面内.线圈c的面积S=6×102cm2.线圈c中磁感强度B1的变化是均匀的．线框d放在另一个磁感强度B2=0.5T的稳定磁场中.两个磁场的方向如图所示．直导线ef跟线框d都是裸导线.且接触良好.ef可以在线框上自由滑动.它的质量m=3×10-3kg.线框d的宽度L=20cm.闭合电路的总电阻恒为R=0.1Ω．求:(1)� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

如图所示，圆线圈c和线框d都放在竖直平面内，线圈c的面积S=6×10²cm²，线圈c中磁感强度B₁的变化是均匀的．线框d放在另一个磁感强度B₂=0.5T的稳定磁场中，两个磁场的方向如图所示．直导线ef跟线框d都是裸导线，且接触良好，ef可以在线框上自由滑动，它的质量m=3×10^-3kg，线框d的宽度L=20cm，闭合电路的总电阻恒为R=0.1Ω．求：
（1）当ef恰好处于静止状态时，ef中感应电流的大小为多少
（2）在上述（1）情况中，B₁的变化率

△B1

△t

为多少？

分析：（1）要使ab处于静止状态，要受到竖直向上的安培力，安培力等于重力，根据安培力公式和平衡条件列式求解．
（2）由感应电流的大小求出感应电动势大小，根据法拉第电磁感应定律可得出磁感应强度的变化率．

解答：解：（1）根据题意，由B₂IL=mg得
ef中感应电流的大小为：I=

B2L

3×10-3×10

0.5×0.2

A=0.3A
（2）回路中的感应电动势：E=IR=0.3×0.1V=0.03V
由法拉第电磁感应定律得：E=

△Φ

△t

△B1

△t

S
则得，

△B1

△t

0.03

6×10-2

T/s=0.5T/s
答：（1）当ef恰好处于静止状态时，ef中感应电流的大小为0.3A．（2）在上述（1）情况中，B₁的变化率

△B1

△t

为0.5 T/S．

点评：考查共点力平衡条件、欧姆定律、法拉第电磁感应定律等规律的应用，属于基础题．

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A. 在t=1.5s时，穿过线圈P的磁通量最大，感应电流最大

B. 在t=1.5s时，穿过线圈P的磁通量最大，此时F_T=0.5mg

C. 在t=3s时，穿过线圈P的磁通量的变化率为零

D. 在0~3s内，线圈P受到的安培力先变大再变小