ie将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa,置于倾角为α=37°的斜面

ie将一个矩形金属线框折成直角框架abcdefa,置于倾角为α=37°的斜面上,ab边与斜面的底线MN平行,如图所示。m,线框总电阻为R=0.02Ωab边的质量为m= 0.01 kg,其余各边的质量均忽略不计,框架可绕过cf点的固定轴自由转动,现从t=0时刻开始沿斜面向上加一随时间均匀增加的、范围足够大的匀强磁场,磁感应强度与时间的关系为B= 0.5t T,磁场方向与cdef面垂直。(cos37°=0.8sin37°=0.6

1)求线框中感应电流的大小,并指出ab段导线上感应电流的方向;

2t为何值时框架的ab边对斜面的压力恰为零,并求从t=0开始到该时刻通过ab边的电量是多少。

答案

解析:(1)由题设条件可得:2分)

所以感应电流2分)

根据楞次定律可判断,感应电流的方向从ab。(2分)

   2ab边所受的安培力为  2分)

方向垂直于斜面向上,当框架的ab边对斜面的压力为零时,有

  2分)

由以上各式解得:t=0.8s  2分)

t=0开始到该时刻通过ab边的电量q=It=0.8C   2分)

(或用求解均可)

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