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將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa,置于傾角為α=60°的絕緣斜面上,ab邊與斜面的底線MN平行,如圖所示。==0.1 m,線框總電阻為R=0.04 Ω,ab邊的質量為m=0.01 kg,其余各邊的質量均忽略不計,框架可繞過c、f點的固定軸無摩擦自由轉動,現從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度與時間的關系為B=0.4 t T,磁場方向與cdef面垂直。求:(g取10 m/s2)

(1)線框中感應電流的大小和方向;

(2)t為何值時框架的ab邊對斜面恰好無壓力?

解:(1)由題設條件可得:E==0.004 V①

所以感應電流I==0.1 A

根據楞次定律可判斷,感應電流的方向從a→b。③

(2)ab邊所受的安培力為Fb=BI·=0.004t

方向垂直于斜面向上④

當框架的ab邊對斜面的壓力N=0時,由平衡條件得Fb=mgcos60°⑤

由以上各式并代入數據得:t=12.5 s。⑥

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

將一個矩形金屬線框折成“L”形框架abcdefa(∠dcb=∠efa=90°),置于傾角為α=37°的斜面上,ab邊與斜面底邊MN平行,如圖所示.ab=bc=cd=de=ef=fa=0.2m,線框總電阻為R=0.02Ω,ab邊和de邊的質量均為m=0.01kg,其余四邊的質量均不計,框架可繞過c、f點的固定軸轉動.現從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場,磁感強度與時間關系為B=kt(k=0.5T/s),磁場方向與cdef面垂直.
(1)求線框中感應電流的大小,并指明ab段導線上感應電流的方向;
(2)t為何值時,框架開始繞固定軸轉動?

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科目:高中物理 來源: 題型:

將一個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邊的質量為m= 0.01 kg,其余各邊的質量均忽略不計,框架可繞過c、f點的固定軸自由轉動,現從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度與時間的關系為B= 0.5t T,磁場方向與cdef面垂直。(cos37°=0.8,sin37°=0.6)

(1)求線框中感應電流的大小,并指出ab段導線上感應電流的方向;

(2)t為何值時框架的ab邊對斜面的壓力恰為零,并求從t=0開始到該時刻通過ab邊的電量是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

ie將一個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邊的質量為m= 0.01 kg,其余各邊的質量均忽略不計,框架可繞過c、f點的固定軸自由轉動,現從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場,磁感應強度與時間的關系為B= 0.5t T,磁場方向與cdef面垂直。(cos37°=0.8,sin37°=0.6)

(1)求線框中感應電流的大小,并指出ab段導線上感應電流的方向;

(2)t為何值時框架的ab邊對斜面的壓力恰為零,并求從t=0開始到該時刻通過ab邊的電量是多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa,置于傾角為α37°的斜面上,ab與斜面的底線MN平行,如圖所示。ab=bc=cd=de=ef=fd=0.2米,線框總電阻為R=0.02歐,ab邊和de邊的質量均為m=0.01千克,其余四邊的質量忽略不計。框架可繞過cf點的固定軸轉動。現從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場,磁感強度與時間的關系為B=0.5t特,磁場方向與cdef面垂直 。

(1)求線框中感應電流的大小,并在ab段導線上畫出感應電流的方向。

(2)t為何值時框架將開始繞其固定軸轉動? (cos37°=0.8,sin30°=0.6,g=10米/秒2) 

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