Question

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為、邊長(zhǎng)為的單匝正方形線圈abcd，線圈總電阻為邊長(zhǎng)為的正方形磁場(chǎng)區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖甲所示磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，從開(kāi)始經(jīng)時(shí)間細(xì)線開(kāi)始松弛，取求：

線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E和電功率P；

求的值．

Answer 1

【答案】(1)E=0.4V，P=0.16W；(2)6s

【解析】

(1)根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，結(jié)合有效面積求出磁通量的變化量，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小．根據(jù)P=I2R求出線圈abcd的電功率；

(2)當(dāng)細(xì)線開(kāi)始松弛，線框受重力和安培力平衡，根據(jù)平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，從而結(jié)合圖線求出經(jīng)歷的時(shí)間。

(1) 由法拉第電磁感應(yīng)定律

而

由乙圖得

解得：E=0.4V

而功率

；

(2) 在t0時(shí)刻mg=Bid

再依據(jù)閉合電路歐姆定律，

根據(jù)圖象，B=10+5t0；

解得：t0=6s。