Question

（9分）如下圖所示，線圈abcd每邊長l＝0.20 m，線圈質量m₁＝0.10 kg，電阻R＝0.10 Ω ，砝碼質量m₂＝0.14 kg.線圈上方的勻強磁場的磁感應強度B＝0.5 T，方向垂直線圈平面向里，磁場區域的寬度為h＝l＝0.20 m．砝碼從某一位置下降，使ab邊進入磁場開始做勻速運動．求線圈做勻速運動的速度大小.

 

 

Answer 1

【答案】

v＝4 m/s

【解析】

試題分析：該題的研究對象為線圈，線圈在勻速上升時受到的安培力F_安、繩子的拉力F和重力m₁g相互平衡，

即F＝F_安＋m₁g ①   (2分)

砝碼受力也平衡F＝m₂g  ② (1分)

線圈勻速上升，在線圈中產生的感應電流

I＝Blv/R    ③  (2分)

因此線圈受到向下的安培力F_安＝BI l   ④   (2分)

代入數據解得：v＝4 m/s ⑤ (2分)

考點：考查了共點力平衡的應用，安培力的求解