Question

如圖所示，一個邊長為L的正方形金屬框，質量為m、電阻為R，用細線把它懸掛于一個有界磁場邊緣，金屬框上半部分處于磁場內，磁場隨時間均勻變化，滿足B=kt關系．已知細線能承受最大拉力T=2mg，從t=0開始計時，經t=

 

細線會被拉斷．

Answer 1

分析：根據法拉第電磁感應定律，與閉合電路歐姆定律，可求出感應電流大小，再由安培力表達式與受力平衡條件，即可求解

解答：解：要使細線拉斷，此時有：T=2mg
由受力平衡得，T=mg+F
故：F=BIL=B

E

R

L
而由法拉第電磁感應定律得：E=

△?

△t

=

△B

△t

×

L2

2

磁感應強度變化規律為：B=kt
由以上整理得：t=

2mgR

k2L3

故答案為：

2mgR

k2L3

點評：考查法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律的應用，掌握安培力表達式，理解受力平衡方程