◎ 题目

如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H=0.7m．正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m，总电阻R=0.02Ω，线框的ab边距离EF上方h=0.2m处由静止开始自由下落，abcd始终在竖直平面内且ab保持水平．求线框从开始运动到ab边刚要落地的过程中（g取10m/s2）： （1）线框产生的焦耳热Q； （2）通过线框截面的电量q； （3）通过计算画出线框运动的v～t图象．

◎ 答案

（1）当线圈ab边进入磁场时速度为：v1= 2gh =2m/s 产生的电动势为：E=BLv1=0.2V 安培力为：F=BLI=BL E R =1N 线圈cd边进入磁场前F=G，线圈做匀速运动，由能量关系可知焦耳热为： Q=mgL=0.1J （2）ab切割磁感线产生的电动势为：E=BLv1 电流是：I= E R 通过a点电量：Q=It= E R L v1 = BLv1L Rv1 = BL R 2= 1×0.01 0.02 =0.5C （3）由解（1）可知，线圈自由落下的时间：t1= 2h g =0.2s 在磁场内匀速v=v1时间：t2= L v1 =0.05s 完全进入磁场后到落地运动时间为t3，则有：H-l=v1t3+ 1 2 g t 23 t3=0.2s 图象如右 答：（1）线框产生的焦耳热Q为0.1J； （2）通过线框截面的电量q为0.5C； （3）通过计算画出线框运动的v～t图象如上图所示．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，在水平地面MN上方空间存在一垂直纸面向里、磁感应强度B=1.0T的有界匀强磁场区域，上边界EF距离地面的高度H=0.7m．正方形金属线框abcd的质量m=0.1kg、边长L=0.1m，总…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  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。