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【简答题】
(12分) 小明同学设计了一个“电磁天平”,如图甲所示,等臂天平的左臂为挂盘,右臂挂有矩形线圈,两臂平衡.线圈的水平边长L=0.1 m,竖直边长H=0.3 m,匝数为N 1 .线圈的下边处于磁场内,磁感应强度B 0 =1.0 T,方向垂直线圈平面向里.线圈中通有可在0~2.0 A范围内调节的电流I.挂上待测物体后,调节线圈中电流使天平平衡,测出电流即可测得物体的质量.(重力加速度g取10 m/s 2 )(1)为使电磁天平的量程达到0.5 kg,线圈的匝数N 1 至少为多少?(2)进一步探究电磁感应现象,另选N 2 =100 匝、形状相同的线圈,总电阻R=10 Ω,不接外电流,两臂平衡.如图乙所示,保持B 0 不变,在线圈上部另加垂直纸面向外的磁场,且磁感应强度B随时间均匀变大,磁场区域宽度d=0.1 m.当挂盘中放质量为0.01 kg的物体时,天平平衡,求此时磁感应强度的变化率ΔB/Δt.
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B.
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