Question

9．如圖所示，質(zhì)量為m=0.04kg、邊長(zhǎng)l=0.4m的正方形導(dǎo)體線框abcd放置在一光滑絕緣斜面上，線框用一平行斜面的細(xì)線系于O點(diǎn)，斜面傾角為θ=30°．線框的一半處于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為B=2+0.5t（T），方向垂直于斜面，已知線框電阻為R=0.5Ω，重力加速度為g=10m/s²．（　�。�

• A． 線框中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda
• B． t=0時(shí)，細(xì)線拉力大小F=0.2N
• C． 線框中感應(yīng)電流大小為I=80mA
• D． 經(jīng)過一段時(shí)間t，線框可能沿斜面向上運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，有閉合電路的歐姆定律計(jì)算感應(yīng)電流大��；根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得t=0時(shí)拉力F大��；安培力大于重力沿斜面向下的分力時(shí)線框向上運(yùn)動(dòng)．

解答 解：A、由于磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化關(guān)系為B=2+0.5t（T），即磁場(chǎng)增加，根據(jù)楞次定律可得感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba，A錯(cuò)誤；
BC、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得E=$\frac{△Φ}{△t}=\frac{△B}{△t}$S=0.5×0.4×0.2V=0.04V，則感應(yīng)電流的大小為I=$\frac{E}{R}=\frac{0.04}{0.5}$A=0.08A=80mA；t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2T，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件可得F+BIL=mgsinθ，解得F=mgsinθ-BIL=（0.4sin30°-2×0.08×0.4）N=0.136N，所以B錯(cuò)誤、C正確；
D、隨著時(shí)間增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸增大，當(dāng)安培力（方向沿斜面向上）大于重力沿斜面向下的分力時(shí)，線框沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，D正確．
故選：CD．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及電路問題的分析方法是：確定哪部分相對(duì)于電源，根據(jù)電路連接情況畫出電路圖，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律、以及電功率的計(jì)算公式列方程求解．