◎ 题目

如图所示 ，正方形线框 abcd 的总电阻为0.04Ω，质量为  6.4g，边长为0.4m，用绝缘丝线竖直悬挂，其 ab 边水平．图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上边界正好通过ac和bd的中点．磁感应强度从0.2T开始以0.1T/s的变化率均匀增大． 问： （1）经多长时间悬线的拉力为零？ （2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式； （3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线．

◎ 答案

（1）磁感应强度随时间变化的规律：B=B0+ △B △t t-----① 磁感应强度变化过程中线框产生的感应电动势为： E= △? △t = △B?S △t = △BL2 2△t -------------------② 线框中感应电流　　　I= E R = △BL2 2△tR -----------------------③ 由悬线拉力为零，故mg=BIL------------------------------④ 将①③式带入④式，得：mg=(B0+ △B △t t) △BL2 2△tR L---------------------⑤ 将数据带入可解得：t=6s----------------⑥ （2）由受力平衡：F+BIL=mg-------------------⑦ 得：F=mg-BIL=0.048-0.008t---------------------⑧ （3）画出上述函数的变化关系，可作出如上图所示． 答：（1）经6s时间悬线的拉力为零； （2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式F=0.048-0.008t； （3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线如右上图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，正方形线框abcd的总电阻为0.04Ω，质量为6.4g，边长为0.4m，用绝缘丝线竖直悬挂，其ab边水平．图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上边界正好通…”主要考查了你对  【感应电动势】  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。