Question

ie將一個矩形金屬線框折成直角框架abcdefa，置于傾角為α=37°的斜面上，ab邊與斜面的底線MN平行，如圖所示。m，線框總電阻為R=0.02Ω，ab邊的質量為m= 0.01 kg，其余各邊的質量均忽略不計，框架可繞過c、f點的固定軸自由轉動，現(xiàn)從t=0時刻開始沿斜面向上加一隨時間均勻增加的、范圍足夠大的勻強磁場，磁感應強度與時間的關系為B= 0.5t T，磁場方向與cdef面垂直。（cos37°=0.8，sin37°=0.6）

（1）求線框中感應電流的大小，并指出ab段導線上感應電流的方向；

（2）t為何值時框架的ab邊對斜面的壓力恰為零，并求從t=0開始到該時刻通過ab邊的電量是多少。

Answer 1

解析：（1）由題設條件可得：V  （2分）

所以感應電流A  （2分）

根據(jù)楞次定律可判斷，感應電流的方向從a→b。（2分）

   （2）ab邊所受的安培力為  （2分）

方向垂直于斜面向上，當框架的ab邊對斜面的壓力為零時，有

  （2分）

由以上各式解得：t=0.8s  （2分）

從t=0開始到該時刻通過ab邊的電量q=It=0.8C   （2分）

（或用求解均可）