Question

如圖所示，邊長為L=0.2m的正方形線框abcd處在勻強(qiáng)磁場中，線框的匝數(shù)為N=100匝，總電阻R=1Ω，磁場方向與線框平面的夾角θ=30°，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），則線框中感應(yīng)電流的方向為    ，t=16s時，ab邊所受安培力的大小為     N．

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T），分析線圈磁通量的變化，根據(jù)楞次定律判斷線框中感應(yīng)電流的方向．由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由F=BIL求出安培力大小．
解答：解：根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時間變化的規(guī)律B=0.02+0.005t（T）得知，穿過線圈磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向為adcba．
由題得：=0.005T/s，由法拉第電磁感應(yīng)定律得
 E=N=NSsin30°=0.01V
感應(yīng)電流為I==0.01A
t=16s時，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.02+0.005t（T）=0.02+0.005×16（T）=0.1T
ab邊所受安培力的大小為F=NBIL=100×0.1×0.01×0.2N=0.02N
故答案為：adcba，0.02
點評：本題是楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律等的綜合應(yīng)用，容易出錯的地方是ab邊所受安培力的大小寫成F=BIL，將線框的匝數(shù)遺漏．