如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上。t=0s时,金属线框的一边ab与磁场的边界

◎ 题目

如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上。t=0s时,金属线框的一边ab与磁场的边界MN重合。在力F作用下金属线框由静止开始向左运动。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示。已知金属线框的总电阻为R=4.0Ω。
(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流方向;
(2)t=5.0s时,金属线框的速度v;
(3)已知在5.0s内力F做功1.92J,那么,金属框从磁场拉出过程线框中产生的焦耳热是多少? 

◎ 答案

 解:(1)由楞次定律(或右手定则),线框中感应电流的方向为逆时针(或abcda)
(2)设t=2.0s时的速度为v,据题意有:BLv=IR
解得m/s=0.4m/s
(3)设t=5.0s时的速度为v′,整个过程中线框中产生的焦耳热为Q,则有:
BLv′=I′R

由上述两式解得:J=1.67J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图(甲)所示,边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框,平放在光滑的水平桌面上,磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上。t=0s时,金属线框的一边ab与磁场的边界…”主要考查了你对  【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。

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