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电磁感应现象中的切割类问题
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如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界，磁场磁感应强度为B．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的拉力F
网友投稿 2023-04-19 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界，磁场磁感应强度为B．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的拉力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t
0
时刻穿出磁场．图乙为拉力F随时间变化的图象，图象中的F
0
、t
0
均为已知量．则t=
1
2
t
0
时刻线框中电流I=______；t=
4
5
t
0
时刻线框的发热功率P
热
=______．
◎ 答案
由图象可得：
t=
1
2
t
0
时外力 F
1
=2F
0
根据牛顿第二定律得，F
0
=2F
0
-F
安
=ma ①，又F
安
=BIl ②
③④联立得：
I=
F
0
Bl
由图象可得
t=
4
5
t
0
时外力
F
2
=
13
5
F
0
根据牛顿第二定律得，
F
0
=
13
5
F
0
-
F
安
′=ma
解得：
F
安
′=
8
5
F
0
③
由
x=
1
2
a
t
2
得；线框加速度为：
a=
2l
t
0
2
所以
t=
4
5
t
0
时线框速度为
v=at=
2l
t
0
2
4
5
t
0
=
8l
5
t
0
由P=Fv得：线框的发热功率为：
P
热
=
F
安
′v=
8
5
F
0
×
8l
5
t
0
=
64
F
0
l
25
t
0
故答案为；
F
0
Bl
；
64
25
F
0
l
t
0
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界，磁场磁感应强度为B．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的拉力F…”主要考查了你对 【电功】，【电功率】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/453845.html
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