将一个矩形金属线框折成“L”形框架abcdefa(∠dcb=∠efa=90°),置于倾角为α=37°的斜面上,ab边与斜
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解题思路:(1)根据法拉第电磁感应定律求解电动势,根据闭合电路欧姆定律求解感应电流;

(2)根据力矩平衡条件求解安培力大小,然后根据安培力公式求解磁感应强度,得到时间.

(1)根据法拉第电磁感应定律,有:

ε=n[△Φ/△t]=[△BS/△t]=kS=0.5×0.22V=0.02V

根据欧姆定律,有:

I=[ε/R]=[0.02/0.02]A=1A

故ab段导线上的感应电流的方向为a→b

(2)框架开始转动时力矩平衡,有:

mgLcosα+mgLsinα=FAL

解得:FA=mgcosα+mgsinα=mg(cosα+sinα)=0.01×10×(0.8+0.6)N=0.14N

根据安培力公式,有:

FA=BIL=ktIL

解得:t=[FA/kIL]=[0.14/0.5×1×0.2]s=1.4s

答:(1)线框中感应电流的大小为1A,ab段导线上感应电流的方向为a→b;

(2)t为1.4s时,框架开始绕固定轴转动.

点评:

本题考点: 力矩的平衡条件;法拉第电磁感应定律.

考点点评: 本题关键求解出感应电动势和感应电流,然后根据力矩平衡条件求解安培力并进一步得到磁感应强度和时间,不难.