◎ 题目

正方形金属线框abcd，每边长l=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻R=0.02Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码．线框上方为一磁感应强度B=0.5T的匀强磁场区，如图，线框abcd在砝码M的牵引下做加速运动，当线框上边ab进入磁场后立即做匀速运动．接着线框全部进入磁场后又做加速运动（g=10m/s2）．问： （1）线框匀速上升时磁场对线框的作用力多大？ （2）线框匀速上升时速度多大？ （3）线框上升过程中产生了多少电热？

◎ 答案

（1）线框匀速上升受力平衡有： F拉=mg+F安 质量为M=0.14kg的砝码匀速下降受力平衡有： F拉=Mg     解得：F安=Mg-mg=0.4N （2）根据安培力公式得：F安=BIL   I= E R E=BLV     V=3.2m/s （3）在匀速上升中有电流产生，整体动能不变，重力势能减小转化成线框产生的热量． 对整体运用能量守恒得： E电=Mgl-mgl=0.04J 答：（1）线框匀速上升时磁场对线框的作用力是0.4N （2）线框匀速上升时速度是3.2m/s （3）线框上升过程中产生了0.04J热量．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“正方形金属线框abcd，每边长l=0.1m，总质量m=0.1kg，回路总电阻R=0.02Ω，用细线吊住，线的另一端跨过两个定滑轮，挂着一个质量为M=0.14kg的砝码．线框上方为一磁感应强度…”主要考查了你对  【共点力的平衡】，【导体切割磁感线时的感应电动势】，【能量守恒定律、第一类永动机】  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。