Question

如圖甲所示，一邊長為L＝2.5m、質量為m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度為B＝0.8T的有界勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平向左的力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過程中：

（1）求通過線框導線截面的電量及線框的電阻；

（2）寫出水平力F隨時間變化的表達式；

（3）已知在這5s內力F做功為1.92J，那么在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）（3分）由圖象的面積可得：（1分）

                （2分）

（2）（7分）          （1分）

        （1分）

由圖象的斜率可得：        （1分）

      （1分）

         （1分）

   （1分）

         （1分）

（3）（4分）      （1分）

根據動能定理：  （2分）

          （1分）

考點：考查電磁感應

點評：難度中等，在電磁感應現象中，通過橫截面的電荷量由穿過閉合回路的磁通量的變化量決定，應首先明確圖像斜率的物理意義，這就要進行受力分析，公式推導