[题目]如图甲所示.用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈.现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态.已知金属圈的质量为m=0.1kg.半径为r=0.1m.导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m.．金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中.磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t=0时刻起.测得� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图甲所示，用粗细均匀的导线制成的一只单匝圆形金属圈，现被一根绝缘丝线悬挂在竖直平面内处于静止状态，已知金属圈的质量为m=0.1kg，半径为r=0.1m，导线单位长度的阻值为ρ=0.1Ω/m，．金属圈的上半部分处在一方向垂直圈面向里的有界匀强磁场中，磁感应强度B随时间t的变化关系如图乙所示．金属圈下半部分在磁场外．已知从t=0时刻起，测得经过10s丝线刚好被拉断．重力加速度g取10m/s2 ．求：

（1）导体圆中感应电流的大小及方向；
（2）丝线所能承受的最大拉力F；
（3）在丝线断前的10s时间内金属圈中产生的焦耳热Q．

【答案】
（1）解：由楞次定律可知，导体圆中电流方向为逆时针方向

由图乙知， = =0.8T/s

导体圆的电阻为R=2πrρ

圆中感应电流I= = = =0.8× =0.2 A

（2）解：10秒末磁感应强度B= t=0.8×10T=8T

导体圆受到的安培力F安=BI2r

细线的拉力：F=F安+mg=BI2r+mg

当t=10s时，代入数据得F=1.32N

（3）解：金属圈内产生的焦耳热：Q=I2Rt

代入数据得：Q=0.025J

【解析】（1）根据楞次定律判断感应电流的方向，由法拉第电磁感应定律和欧姆定律求圆中感应电流；（2）由图象求出t时刻的磁感应强度，受到的安培力，根据受力平衡求细线的拉力；（3）根据焦耳定律求金属圈内产生的焦耳热．
【考点精析】掌握楞次定律和电磁感应与电路是解答本题的根本，需要知道楞次定律适用于一般情况的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情况，此种情况用右手定则判定比用楞次定律判定简便；用法拉第电磁感应定律和楞次定律确定感应电动势的大小和方向；画等效电路；运用全电路欧姆定律，串并联电路性质，电功率等公式联立求解．

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C.A仍静止不动
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B.丙同学反应快
C.乙和丙同学反应一样快
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A.运动的全过程小球机械能守恒
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（1）下列说法正确的是（）
A.电动自行车限速 20 km/h，指的是平均速度
B.电动自行车限速 20 km/h，指的是瞬时速度
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C.6km/h
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（3）某同学骑电动自行车在水平公路上以v的恒定速率转弯，已知人和车的总质量为m，转弯的路径近似看成一段圆弧，圆弧半径为R，人和车作为一个整体转弯时需要的向心力为（）
A.F= mv2
B.F=mv2R
C.F=
D.F=
（4）随着我国人民生活水平的不断提高，家庭中使用的电器越来越多．从能的转化角度分析，下列电器中与电动自行车属于同一类的是（）
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（2）线框MN边刚进入磁场时，M、N两点间的电压UMN；
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