(1)线框中产生的感应电动势为E1,感应电流为I1,根据法拉第电磁感应定律得:
E1=
=△Φ 1
△t
?△B1
△t
L2 2
则得 I1=
E1 R
代入数据得E1=0.20V,I1=0.20A
(2)在t=1.0×10-2s时,受到的安培力 F1=B1I1L
代入数据得F1=4×10-3N
设此时线框受到的摩擦力大小为Ff,对线框受力分析:线框受重力、支持力、沿斜面向下的安培力、沿斜面向上的摩擦力.将重力分解,根据平衡状态的条件,在沿斜面方向上得:
mgsinα+F1-Ff=0
代入数据得 Ff=3.4×10-2N,摩擦力方向沿斜面向上.
(3)在0~1.0×10-2s时间内线框中产生的感应电动势
E1=
=△Φ2
△t2
?△B2
△t2
L2 2
代入数据得 E2=0.40V
设磁场变化周期为T,线框中的电功率为P,则
?
E
R
+T 2
?
E
R
=PTT 4
代入数据得 P=0.06W
答:
(1)在O~2.0×10一2s时间内线框中产生的感应电流大小是0.2A;
(2)在t=1.0×l0一2s时线框受到斜面的摩擦力大小为3.4×10-2N,摩擦力方向沿斜面向上;
(3)一个周期内感应电流在线框中产生的平均电功率是0.06W.