题目
题型:专项题难度:来源:
(1)试根据图乙写出B随时间t变化的函数关系式;
(2)请通过计算判断在t=0时刻线框是否会沿斜面运动?若不运动,请求出从t=0时刻开始经多长时间线框即将发生运动。
答案
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所以B=0.2+0.4t (T)
(2)不加磁场时,由题意知,当θ=37°时,线框即将沿斜面下滑,此时斜面对线框的静摩擦力恰好达到最大值fmax,由平衡条件有
fmax=mgsinθ=0.6mg=3 N
加磁场后,由于压力不变,故fmax的大小不变,无论磁场方向垂直斜面向上还是向下,由楞次定理可知,当穿过线框的磁通量增大时,线框受到的安培力沿斜面向上,因此线框若是运动,则应沿斜面向上。即:满足F安≥mgsinθ+fmax=6 N
由法拉第电磁感应定律有
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由闭合电路欧姆定律知,电流
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在t=0时刻cd边受到的安培力F0=NILB0=1 N
故F0<mgsinθ+fmax,所以在t=0时刻,线框不会沿斜面下滑,也不会沿斜面上滑;当摩擦力方向沿斜面向下达到最大值时,线框即将沿斜面向上运动,此时线框受力如图所示,由平衡条件有
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F安=NILB=mgsinθ+fmax=6N
得磁感应强度大小为B=1.2 T
由(1)知,B=0.2+0.4t (T)
则所经历时间为t=2.5 s
核心考点
试题【如图甲所示,PQNM是表面粗糙的绝缘斜面,abcd是质量m=0.5 kg、总电阻R=0.5 Ω、边长L=0.5 m的正方形金属线框,线框的匝数N=10。将线框放】;主要考察你对电磁感应中切割类问题等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)求线框中感应电流的最大值I0和交变感应电流的频率f;
(2)在图乙中画出线框转一周的时间内感应电流I随时间t变化的图象。(规定与图甲中线框的位置相应的时刻为t=0)
[ ]
B.W1>W2,q1=q2
C.W1<W2,q1<q2
D.W1>W2,q1>q2
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[ ]
B.线框cd边受到的安培力方向向下
C.感应电动势大小为
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D.ab间电压大小为
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