◎ 题目

如图1所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在力F作用下由静止开始向左匀加速运动，在5.0s内从磁场中拉出．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图2所示．已知金属线框的总电阻R=4.0Ω． （1）试判断金属线框从磁场中向左拉出的过程中，线框中的感应电流方向，并在图中标出． （2）t=2.0s时金属线框的速度和力F的大小． （3）已知在5.0s内力F做功1.92J，那么金属线框从磁场拉出的过程中，线框中产生的焦耳热是多少？

◎ 答案

（1）由右手定则判断出感应电流方向为逆时针．如图： （2）由电流图象得到I=0.1t A， 又：I= E R = Blv R ， 则：v= IR Bl =0.2t m/s  当t=2s时，v=0.4m/s，加速度：a=0.2m/s2 此时安培力：F安=BIl=0.4N， 根据牛顿第二定律，得：F-F安=ma， 代入解得：F=0.5N     （3）t=5s时，v=1m/s 则由能量守恒定律得Q=W- 1 2 mv2=1.67J 答：（1）感应电流方向为逆时针．     （2）t=2.0s时金属线框的速度大小为0.4m/s，水平外力的大小为0.5N．     （3）金属线框从磁场拉出的过程中产生的焦耳热为1.67J．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图1所示，边长L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形金属线框，放在磁感应强度B=0.80T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在力F作用下由静止开始向左匀加速运动，在5.0…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】，【楞次定律】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  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。