Question

【題目】輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為m=3kg ， 邊長(zhǎng)為L=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈總電阻為r=1Ω ． 在框的中間位置以下區(qū)域分布著矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖甲所示．磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，大小隨時(shí)間變化如圖乙所示．求：

（1）請(qǐng)判斷全過(guò)程線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向？
（2）線圈的電功率；
（3）請(qǐng)通過(guò)定量計(jì)算說(shuō)明繩子張力的變化情況，并判別是否存在輕質(zhì)細(xì)線的拉力為0的時(shí)刻，并說(shuō)明理由。

Answer 1

【答案】
（1）

0到4s電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，4s后沒(méi)有電流。

（2）

由法拉第電磁感應(yīng)定律得：

V P=6.25W

（3）

所以安培力的最大值為25N。

剛開(kāi)始 t=4s以后

0到4s 拉力從55N 減小到5N，4s以后拉力保持為30N不變，所以不存在拉力為0的時(shí)刻

【解析】解:（1）由法拉第電磁感應(yīng)定律知道：0到4s電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，4s后沒(méi)有電流（2）由法拉第電磁感應(yīng)定律得：
V P=6．25W第（3） 所以安培力的最大值為25N。
剛開(kāi)始 t=4s以后
0到4s 拉力從55N 減小到5N，4s以后拉力保持為30N不變，所以不存在拉力為0的時(shí)刻
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的電感和電容對(duì)交流電的影響，需要了解電感:通直流、阻交流;通低頻、阻高頻；電容:通交流、隔直流;通高頻、阻低頻才能得出正確答案．