Question

（2012昌平二模）（18分）輕質(zhì)細線吊著一質(zhì)量為m=0.64kg、邊長為L=0.8m、匝數(shù)n=10的正方形線圈abcd，線圈總電阻為R=1Ω。邊長為L／2正方形磁場區(qū)域?qū)ΨQ分布在線圈下邊的兩側(cè)，如圖（甲）所示。磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化如圖（乙）所示，從t=0開始經(jīng)t₀時間細線開始松馳，取g=10m／s²。求：

⑴ 在0～4s內(nèi)，穿過線圈abcd磁通量的變化及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E；

⑵ 在前4s時間內(nèi)線圈abcd的電功率；

⑶ 求t₀的值。

Answer 1

解析：⑴                                         

          解得：△Ф=0.16Wb                                                

          由法拉第電磁感應(yīng)定律得：                                           

          解得：E =0.4V                                                        

       ⑵ ，                                                       

       代入數(shù)據(jù)得：P=0.16W                                              

    ⑶ 分析線圈受力可知，當細線松弛時有：

          解得=4T                                                 

       由圖像知：B=1+0.5t，解得：t₀=6s。