如圖*所示，一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向...
來源：國語幫 1.05W
問題詳情：
如圖*所示，一邊長L=2.5m、質量m=0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個裝置放在方向豎直向上、磁感應強度B=0.8T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在水平力F作用下由靜止開始向左運動，經過5s線框被拉出磁場。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖像如乙圖所示，在金屬線框被拉出的過程中。
⑴求通過線框導線截面的電量及線框的電阻；
⑵寫出水平力F隨時間變化的表達式；
⑶已知在這5s內力F做功1.92J，那麼在此過程中，線框產生的焦耳熱是多少？
【回答】
解：⑴根據q =
t，由I－t圖象得：q =1.25C （3分）
又根據
＝
＝
（3分）
得R = 4Ω （1分）
⑵ 由電流圖像可知，感應電流隨時間變化的規律：I＝0.1t （2分）
由感應電流
，可得金屬框的速度隨時間也是線*變化的，
（3分）
線框做勻加速直線運動，加速度a = 0.2m/s2 （1分）
線框在外力F和安培力FA作用下做勻加速直線運動，
（1分）
得力F＝（0.2 t＋0.1）N （2分）
⑶ t＝5s時，線框從磁場中拉出時的速度v5 = at =1m/s （2分）
線框中產生的焦耳熱
J (2分)
知識點：專題八 電磁感應
題型：綜合題
