◎ 题目

如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0），已知细线所能承受的最大拉力为2mg，求： （1）线圈的感应电动势大小； （2）细绳拉力最大时，导体棒受到的安培力大小； （3）从t=0开始直到细线会被拉断的时间．

◎ 答案

（1）由磁场随时间变化规律为B=kt（k＞0）得： △B △t =k 根据法拉第电磁感应定律有：E= △B △t ?S=k? L2 2 ． （2）当细线刚要断时，根据共点力平衡有：T=F安+mg 解得：F安=T-mg=2mg-mg=mg． （3）根据闭合电路欧姆定律得：I= E R = kL2 2R ，B=kt 由第（1）问知，当拉力等于安培力时，绳子断裂，则有：mg=BIL=kt? kL2 2R L 解得：t= 2mgR k2L3 ． 答：（1）线圈的感应电动势大小为k? L2 2 ． （2）细绳拉力最大时，导体棒受到的安培力大小为mg． （3）从t=0开始直到细线会被拉断的时间为 2mgR k2L3 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，边长为L的正方形金属框，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B=kt（k＞…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。