如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正文形金屬框,質(zhì)量為m,電阻為R.用細(xì)線(xiàn)把它懸掛于一個(gè)有界的磁場(chǎng)邊緣.金屬框架的上半部處于磁場(chǎng)內(nèi),下半部處于磁場(chǎng)外.磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化滿(mǎn)足B=kt規(guī)律.已知細(xì)線(xiàn)所能承受的最大拉力T0=2mg.求從t=0時(shí)起,經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間細(xì)線(xiàn)會(huì)被拉斷.
分析:根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,與閉合電路歐姆定律,可求出感應(yīng)電流大小,再由安培力表達(dá)式與受力平衡條件,即可求解.
解答:解:要使細(xì)線(xiàn)拉斷,磁場(chǎng)強(qiáng)度必須增大,此時(shí)有:
ε=
△φ
△t
=
1
2
L2kt
t
=
1
2
kL2

I=
ε
R
=
kL2
2R
(方向?yàn)槟鏁r(shí)針)
對(duì)線(xiàn)框受力分析如圖示;  
F=BIL=
k2L3
2R
t

剛拉斷時(shí)有:T0=mg+F
即為:2mg=mg+
k2L3
2R
t

∴t=
2mgR
k2L3

答:從t=0時(shí)起,經(jīng)t=
2mgR
k2L3
時(shí)間細(xì)線(xiàn)會(huì)被拉斷.
點(diǎn)評(píng):考查法拉第電磁感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律的應(yīng)用,掌握安培力表達(dá)式,理解受力平衡方程.
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線(xiàn)框,在外力的作用下以速度v勻速穿過(guò)寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反.線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場(chǎng)邊界垂直.取順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎瑥膱D示位置開(kāi)始,線(xiàn)框中的感應(yīng)電流i與線(xiàn)框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是(  )

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如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線(xiàn)圈置于邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方L處,磁場(chǎng)寬為L(zhǎng),方向垂直紙面向里,由靜止釋放線(xiàn)圈且線(xiàn)圈平面始終與磁場(chǎng)方向垂直,如果從線(xiàn)圈的一邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí),則下列關(guān)于通過(guò)線(xiàn)圈橫截面的電荷量q、感應(yīng)電流i、線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)加速度a、線(xiàn)圈具有的動(dòng)能EK隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為l、總電阻為R的單匝等邊三角形金屬線(xiàn)框,在外力的作用下以速度v勻速穿過(guò)寬度均為l的兩個(gè)有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反.線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)方向始終與底邊平行且與磁場(chǎng)邊界垂直.取順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳛檎,從圖示位置開(kāi)始,線(xiàn)框中的感應(yīng)電流i與線(xiàn)框沿運(yùn)動(dòng)方向的位移x之間的函數(shù)圖象是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框,質(zhì)量為m、電阻為R,用細(xì)線(xiàn)把它懸掛于一個(gè)有界磁場(chǎng)邊緣,金屬框上半部分處于磁場(chǎng)內(nèi),磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻變化,滿(mǎn)足B=kt關(guān)系.已知細(xì)線(xiàn)能承受最大拉力T=2mg,從t=0開(kāi)始計(jì)時(shí),經(jīng)t=
 
細(xì)線(xiàn)會(huì)被拉斷.

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