Question

如圖（甲）所示，邊長為L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如圖（乙）所示，已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

1.試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，

線框中的感應(yīng)電流方向?

2. t=2.0s時，金屬線框的速度？

3.已知在5.0s內(nèi)F做功1.95J，則金屬框從磁場拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

 

Answer 1

 

1.由楞次定律，線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針（或abcda）

2.0.4m/s

3.1.70J

解析:（1）由楞次定律，線框中感應(yīng)電流的方向為逆時針（或abcda）        （2分）

（2）設(shè)t=2.0s時的速度為v，據(jù)題意有：

BLv=IR 解得m/s=0.4m/s…（2分）

（3）設(shè)t=5.0s時的速度為v′,整個過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：

     （2分）

 （2分）

由上述兩式解得：J=1.70J…………    （2分）