Question

5．如图甲所示，边长为0.1m的正方形导体框其电阻为0.5Ω，放置在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化关系如图乙所示，则在t=ls时，导体框中的电流为0.02A，ab边受到的安培力为0.002N．

Answer 1

分析 根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，根据楞次定律判断感应电流的方向；再依据安培力表达式，及闭合电路欧姆定律，即可确定安培力大小变化情况．

解答 解：根据感应电动势：E=N$\frac{△∅}{△t}$=$\frac{△B}{△t}$×S=$\frac{3-1}{2}$×0.1×0.1=0.01V；
根据闭合电路欧姆定律，则有感应电流为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{0.01}{0.5}$=0.02A；
根据磁场的磁感应强度随时间变化关系，则在t=ls时，B₁=2T；
依据安培力表达式有：F=B₁IL=2×0.02×0.1=0.002N，
故答案为：0.02，0.002．

点评 本题是法拉第电磁感应定律、欧姆定律、焦耳定律和楞次定律等知识的综合应用，这些都是电磁感应现象遵守的基本规律，要熟练掌握，并能正确应用．