◎ 题目

如图（甲）所示，边长为L=2.5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，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，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，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（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=2.0s时，金属线框的速度？ （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

（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）t=2.0s时，I=0.2A                  设t=2.0s时的速度为v，据题意有：BLv=IR  解得v= IR BL = 0.2×4.0 0.80×2.5 m/s                     v=0.4m/s （3）t=5.0s时电流0.5A                 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…v′=1m/s                Q=WF- 1 2 mv′2 由上述两式 解得：Q=WF- 1 2 mv′2=1.92- 1 2 ×0.5×12J=1.67J   答：（1）则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逆时针（或abcda）； （2）t=2.0s时，金属线框的速度0.4m/s； （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的正方形绝缘金属线框，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，金属线框的一边ab与磁场的边界MN重…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【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。