如图所示，边长为L的正方形金属框，匝数为n，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间

题型：不详难度：来源：

如图所示，边长为L的正方形金属框，匝数为n，质量为m，电阻为R，用细线把它悬挂于一个有界的匀强磁场边缘，金属框的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间变化规律为B＝kt（k>0），已知细线所能承受的最大拉力为5mg，下列说法正确的是

A．线圈的感应电动势大小为nkL²

B．细绳拉力最大时，金属框受到的安培力大小为mg

C．从t＝0开始直到细线会被拉断的时间为

D．以上说法均不正确

答案

解析

试题分析：A.根据法拉第电磁感应定律，则感应电动势

，A错误；
B.由楞次定律知线圈中有逆时针方向的电流，由左手定则知线圈受的安培力向下，细绳拉力最大时，5mg=mg+F，金属框受到的安培力大小为F=4mg，B错误；
C.安培力F=nBIL=nB

，根据左手定则可知，安培力方向向下，故当细线承受的最大拉力为5mg时有：T=5mg=F+mg，将F代人解得：

，C正确；
故选：C

举一反三

（本题10分）如图所示，长为a、宽为b的矩形线框有n匝，每匝线圈电阻为R，对称轴MN的左侧处在磁感应强度为B的匀强磁场中。第一次将线框从磁场中以速度v匀速拉出；第二次让线框以

＝2v/b的角速度转过90^o角。求：
（1）前后两次通过线框导线横截面的电荷量之比q₁：q₂
（2）前后两次线框的发热功率之比P₁：P₂

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矩形导线框abcd放在匀强磁场中，在外力控制下处于静止状态，如图（甲）所示。磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示。t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0~4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是下列选项中的

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如图所示，间距为L、电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m、电阻也为R的金属棒，金属棒与导轨接触良好。整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度V沿导轨向右运动，若金属棒在整个运动过程中通过的电荷量为q。下列说法正确的是