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【如图甲水平面上有一个匝数n=50匝圆形线圈,面积S=0.08m2,线圈总电阻R1=0.2Ω,通过导线与θ=37°倾斜导轨上端相连,线圈内存在随时间均匀增大匀强磁场,磁场沿竖直方向,其磁感应强度B1随】
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问题描述:

如图甲水平面上有一个匝数n=50匝圆形线圈,面积S=0.08m2,线圈总电阻R1=0.2Ω,通过导线与θ=37°倾斜导轨上端相连,线圈内存在随时间均匀增大匀强磁场,磁场沿竖直方向,其磁感应强度B1随时间变化图象如图乙.倾斜平行光滑金属导轨MN,M′′N′,相距k=0.2m,导轨平面与水平面夹角为θ,并处于磁感应强度大小为B2=0.5T、方向垂直导轨平面向下匀强磁场中;一质量m=0.5kg,电阻R2=0.4Ω导体棒PQ垂直导轨放置,且始终保持静止.其余电阻不计.

(1)求电路中电流I;

(2)判断圆形线圈中磁场方向(需简要说明理由),并求出磁感应强度B1的变化率k.

华卓回答:
  (1)PQ棒受力作用静止与导轨平面上,受力如图所示,则有:   B2Il=mgsinθ   可得电路中的电流:I=mgsinθB
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