问题
问答题
如图所示
，正方形线框 abcd 的总电阻为0.04Ω，质量为 6.4g，边长为0.4m，用绝缘丝线竖直悬挂，其 ab 边水平．图中两虚线之间是垂直于线框平面向里的匀强磁场，磁场上边界正好通过ac和bd的中点．磁感应强度从0.2T开始以0.1T/s的变化率均匀增大． 问：
（1）经多长时间悬线的拉力为零？
（2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式；
（3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线．
答案
（1）磁感应强度随时间变化的规律：B=B0+
| △B |
| △t |
磁感应强度变化过程中线框产生的感应电动势为：
E=
| △∅ |
| △t |
| △B•S |
| △t |
| △BL2 |
| 2△t |
线框中感应电流 I=
| E |
| R |
| △BL2 |
| 2△tR |
由悬线拉力为零，故mg=BIL------------------------------④
将①③式带入④式，得：mg=(B0+
| △B |
| △t |
| △BL2 |
| 2△tR |
将数据带入可解得：t=6s----------------⑥
（2）由受力平衡：F+BIL=mg-------------------⑦
得：F=mg-BIL=0.048-0.008t---------------------⑧
（3）画出上述函数的变化关系，可作出如上图所示．
答：（1）经6s时间悬线的拉力为零；
（2）写出悬线拉力F 与时间 t 关系表达式F=0.048-0.008t；
（3）画出在悬线拉力F 减小到零的过程中，F 随时间 t 变化的关系图线如右上图所示．