如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為n的正方形金屬線框,它的質(zhì)量為m、電阻為R,用細(xì)線把它懸掛于一個(gè)有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊緣.金屬框的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外,磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化規(guī)律為B=kt.求:
(1)線框中的電流強(qiáng)度為多大?
(2)t時(shí)刻線框受的安培力多大?
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出線圈回路電流方向,然后求出安培力的大小和方向,根據(jù)平衡條件進(jìn)一步求解.
解答:解:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得:E=n
△?
△t
=n
△B
△t
s…①
s=
L2
2
…②
I=
E
R
…③
聯(lián)立①②③解得感應(yīng)電流為:I=n
kL2
2R
…④
安培力大小公式為:F=BIL…⑤
將④代入⑤解得:F=BIL=Bn
kL3
2R
=n
k2L3t
2R
,
根據(jù)左手定則可知,安培力方向向下.
答:(1)線框中的電流強(qiáng)度為n
kL2
2R

(2)t時(shí)刻線框受的安培力n
k2L3t
2R
點(diǎn)評(píng):本題考查了電磁感應(yīng)定律和安培力公式、左手定則等知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單綜合應(yīng)用.同時(shí)注意處于磁場(chǎng)的線圈兩邊所受到的安培力大小相等,方向相反,正好平衡,所以線圈的安培力即為上邊所受到的安培力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).電荷量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向垂直于電場(chǎng)線進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力作用
(1)若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng),求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能;
(2)如果改變電場(chǎng)強(qiáng)度的大小,試對(duì)帶電粒子離開電場(chǎng)的位置進(jìn)行討論.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

一質(zhì)點(diǎn)從如圖所示的邊長為L的正方形軌道的一個(gè)頂點(diǎn)開始沿軌道做勻速率運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速率為v,在運(yùn)動(dòng)過程中:
(1)質(zhì)點(diǎn)沿軌道運(yùn)動(dòng)n周后回到A點(diǎn)時(shí),其通過的路程為
4nL
4nL
,位移為
0
0

(2)在運(yùn)動(dòng)過程中質(zhì)點(diǎn)通過的最大位移大小為
2
L
2
L

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長為L的正方形線圖abcd匝數(shù)為n、電阻為r,外電路的電阻為R,線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,若線圈從圖示位置開始,以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則以下判斷中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,邊長為L的正方形區(qū)域abcd內(nèi)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng).電量為q、動(dòng)能為Ek的帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向進(jìn)入電場(chǎng),不計(jì)重力.若粒子從c點(diǎn)離開電場(chǎng),則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為
4Ek
ql
4Ek
ql
,粒子離開電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能為
5EK
5EK

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,邊長為L的正三角形閉合金屬框架,全部處于垂直于框架平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,現(xiàn)把框架勻速拉出磁場(chǎng),圖象中E為回路電動(dòng)勢(shì),I為回路電流,F(xiàn)為所加外力,P為回路電功率,x為框架位移.則框架拉出磁場(chǎng)的過程中,正確的圖象是(  )
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案