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    如图所示，一个边长为L的正文形金属框，质量为m，电阻为R．用细线把它悬挂于一个有界的磁场边缘．金属框架的上半部处于磁场内，下半部处于磁场外．磁场随时间均匀变化满足B=kt规律．已知细线所能承受的最大拉力T0=2mg．求从t=0时起，经多长时间细线会被拉断．
    要使细线拉断，磁场强度必须增大，此时有：
    ε=
    △φ
    △t
    =
    1
    2
    L2kt
    t
    =
    1
    2
    kL2
    I=
    ε
    R
    =
    kL2
    2R
    （方向为逆时针）
    对线框受力分析如图示；
    F=BIL=
    k2L3
    2R
    t
    刚拉断时有：T0=mg+F
    即为：2mg=mg+
    k2L3
    2R
    t
    ∴t=
    2mgR
    k2L3

    答：从t=0时起，经t=
    2mgR
    k2L3
    时间细线会被拉断．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示,无限长金属导轨EF、PQ固定在倾角为θ=53°的光滑绝缘斜面上,轨道间距L="1" m,底部接入一阻值为R="0.4" Ω的定值电阻,上端开口.垂直斜面向上的匀强磁场的磁感应强度B="2" T.一质量为m="0.5" kg的金属棒ab与导轨接触良好,ab与导轨间动摩擦因数μ=0.2,ab连入导轨间的电阻r="0.1" Ω,电路中其余电阻不计.现用一质量为M="2.86" kg的物体通过一不可伸长的轻质细绳绕过光滑的定滑轮与ab相连.由静止释放M,不计空气阻力,当M下落高度h="2.0" m时,ab开始匀速运动(运动中ab始终垂直导轨,并接触良好).

    (1)求ab棒沿斜面向上运动的最大速度.
    (2)ab棒从开始运动到匀速运动的这段时间内电阻R上产生的焦耳热和流过电阻R的总电荷量是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图甲所示，闭合矩形线圈abcd平面与匀强磁场垂直，磁感应强度随时间按乙图所示规律变化．假设规定垂直纸面向里方向为磁场的正方向，由b指a方向为感应电流的正方向，向下方向为安培力的正方向，则关于ab边中感应电流I、安培力F随时间变化关系图象正确的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    关于感应电动势的说法中正确的是（　　）
    A．回路中磁通量为零，感应电动势也为零
    B．回路中没有感应电流，也就没有感应电动势
    C．没有闭合回路就没有感应电动势
    D．回路中磁通量的变化率不变，感应电动势也不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    一闭合线圈有50匝，总电阻R=20Ω，穿过它的磁通量在0.1s内由8×10-3Wb增加到1.2×10-2Wb，则线圈中的感应电动势E=______，线圈中的电流强度I=______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示，带有微小开口（开口长度可忽略）的单匝线圈处于垂直纸面向里的匀强磁场中，线圈的直径为d=
    2
    		π
    m，电阻r=2Ω，开口处AB通过导线与电阻R=8Ω相连，已知磁场随时间的变化图象如乙图所示，求：
    （1）线圈AB两端的电压大小为多少？
    （2）在前2秒内电阻R上的发热量Q为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B=
    5
    		2
    π
    T（磁场无限大），线框的CD边长为l1=20cm，CE、DF边长均为l2=10cm，线圈电阻r=1Ω，转速为50r/s．外电路电阻R=4Ω，若从图示位置开始计时，
    （1）转动过程中感应电动势的最大值；
    （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过60°角时的瞬时感应电动势；
    （3）交流电压表的示数；
    （4）
    1
    8
    周期内通过R的电荷量为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    两根平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计．导轨间的距离l=0.20m．两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的为电阻R=0.50Ω，在t=0时刻，两杆都处于静止状态．现有一与导轨平行，大小为0.20N的作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动．经过t=0.5s，金属杆甲的加速度a=1.37m/s2，问此时两金属杆的速度各为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    有一个1000匝的线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.02Wb均匀增加到0.09Wb，求线圈中的感应电动势？若线圈的电阻是10Ω，把它与一个电阻为990Ω的电热器串联组成闭合电路时，通过电热器的电流是多大？（8分）

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