如圖*所示，在水平桌面上放置一邊長L＝0.2m的正方形閉合金屬線圈abcd，線圈的匝數n＝10,質量m=0.l...

問題詳情：

如圖*所示，在水平桌面上放置一邊長L＝0. 2m的正方形閉合金屬線圈abcd，線圈的匝數n＝10,質量m=0. lkg,總電阻R=0. 10,與水平桌面間的動摩擦因數μ=0.2，線圈與水平面的最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等．線圈的右半邊處於豎直方向的勻強磁場中，磁場的左邊界MN與線圈ab, cd兩邊平行且距離相等．t=0時刻起，勻強磁場的磁感應強度B隨時間的變化規律如圖乙所示。以向上為正磁場的正方向，取g= l0m/s2，求：

        (1)t=1s時線圈中感應電動勢的大小E；

        (2)0~3s內線圈中流過的電荷量q和產生的焦耳熱Q；

        (3)線圈開始發生滑動的時刻和滑動的方向．

【回答】

解：(1)由法拉第電磁感應定律得：

     V     ……………………     （3分）   

(2)由歐姆定律得A        ……………………     （2分）  山東中學聯盟    

 3秒內流過的電荷量為 q=It=0.6C……………………     （2分）

產生的焦耳熱   Q=I2Rt=0.012J     ……………………     （2分）

(3)線圈即將滑動時  nBIL=μmg    ……………………     （2分）

解得B＝0.5T      …………………………………………     （1分）

由圖線函式得B=(0.1t-0.1)T      ……………………     （1分）

當B＝0.5T時，t＝6s             ……………………     （1分）

有左手定則判斷，受向左的安培力，將向左滑動。…………     （1分）

知識點：（補充）表徵交變電流的物理量

題型：計算題