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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,一个边长为L的正文形金属框,质量为m,电阻为R.用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘.金属框架的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间均匀变化满足B=kt规律.已知细线所能承受的最大拉力T0=2mg.求从t=0时起,经多长时间细线会被拉断.
答案
要使细线拉断,磁场强度必须增大,此时有:
ε=
△φ
△t
=
1
2
L2kt
t
=
1
2
kL2

I=
ε
R
=
kL2
2R
(方向为逆时针)
对线框受力分析如图示;
F=BIL=
k2L3
2R
t

刚拉断时有:T0=mg+F
即为:2mg=mg+
k2L3
2R
t

∴t=
2mgR
k2L3

答:从t=0时起,经t=
2mgR
k2L3
时间细线会被拉断.
核心考点
试题【如图所示,一个边长为L的正文形金属框,质量为m,电阻为R.用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘.金属框架的上半部处于磁场内,下半部处于磁场外.磁场随时间均匀变化满】;主要考察你对法拉第电磁感应定律及应用等知识点的理解。[详细]
举一反三
如图所示,用两根相同的导线绕成匝数分别为n1和n2的圆形闭合线圈A和B,两线圈平面与匀强磁场垂直.当磁感应强度随时间均匀变化时,两线圈中的感应电流之比IA:IB为(  )
A.
n1
n2
B.
n2
n1
C.
n21
n22
D.
n22
n21

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如图甲所示,一个圆形线圈的匝数n=100,线圈面积S=200cm2,线圈的电阻r=1Ω,线圈外接一个阻值R=4Ω的电阻,把线圈放入一方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中,磁感应强度随时间变化规律如图已所示.下列说法中正确的是(  )
A.线圈中的感应电流方向为顺时针方向
B.电阻R两端的电压随时间均匀增大
C.线圈电阻r消耗的功率为4×10-4W
D.前4s内通过R的电荷量为4×10-4C

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如图所示,圆环a和圆环b的半径之比为2:1,两环用同样粗细、同种材料制成的导线连成闭合回路,连接两环的导线电阻不计,匀强磁场的磁感应强度变化率恒定.则在a、b环分别单独置于磁场中的两种情况下,M、N两点的电势差之比为(  )
A.4:1B.1:4C.2:1D.1:2
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有一闭合线圈,共有5匝,放在变化的磁场中,过了10s,线圈中的磁通量从2Wb均匀变化到6Wb,求:
(1)通过该线圈的磁通量变化量;
(2)该线圈产生的感应电动势.
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关于感应电动势的说法中正确的是(  )
A.回路中磁通量为零,感应电动势也为零
B.回路中没有感应电流,也就没有感应电动势
C.没有闭合回路就没有感应电动势
D.回路中磁通量的变化率不变,感应电动势也不变
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