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
◎ 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=
则:v=
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-
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。- 最新内容
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