Question

ie將一個(gè)矩形金屬線框折成直角框架abcdefa，置于傾角為α=37°的斜面上，ab邊與斜面的底線MN平行，如圖所示。m，線框總電阻為R=0.02Ω，ab邊的質(zhì)量為m= 0.01 kg，其余各邊的質(zhì)量均忽略不計(jì)，框架可繞過(guò)c、f點(diǎn)的固定軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)，現(xiàn)從t=0時(shí)刻開(kāi)始沿斜面向上加一隨時(shí)間均勻增加的、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B= 0.5t T，磁場(chǎng)方向與cdef面垂直。（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

（1）求線框中感應(yīng)電流的大小，并指出ab段導(dǎo)線上感應(yīng)電流的方向；

（2）t為何值時(shí)框架的ab邊對(duì)斜面的壓力恰為零，并求從t=0開(kāi)始到該時(shí)刻通過(guò)ab邊的電量是多少。

Answer 1

解析：（1）由題設(shè)條件可得：V  （2分）

所以感應(yīng)電流A  （2分）

根據(jù)楞次定律可判斷，感應(yīng)電流的方向從a→b。（2分）

   （2）ab邊所受的安培力為  （2分）

方向垂直于斜面向上，當(dāng)框架的ab邊對(duì)斜面的壓力為零時(shí)，有

  （2分）

由以上各式解得：t=0.8s  （2分）

從t=0開(kāi)始到該時(shí)刻通過(guò)ab邊的電量q=It=0.8C   （2分）

（或用求解均可）