Question

如圖甲所示，一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)＝2.5m、質(zhì)量為m＝0.5kg的正方形金屬線框，放在光滑絕緣的水平面上，整個(gè)裝置放在方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0.8T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，它的一邊與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在水平向左的力F作用下由靜止開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)5s線框被拉出磁場(chǎng)。測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示，在金屬線框被拉出的過(guò)程中：

（1）求通過(guò)線框?qū)Ь�截面的電量及線框的電阻；

（2）寫(xiě)出水平力F隨時(shí)間變化的表達(dá)式；

（3）已知在這5s內(nèi)力F做功為1.92J，那么在此過(guò)程中，線框產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

 

Answer 1

【答案】

（1）（2）（3）

【解析】

試題分析：（1）（3分）由圖象的面積可得：（1分）

                （2分）

（2）（7分）          （1分）

        （1分）

由圖象的斜率可得：        （1分）

      （1分）

         （1分）

   （1分）

         （1分）

（3）（4分）      （1分）

根據(jù)動(dòng)能定理：  （2分）

          （1分）

考點(diǎn)：考查電磁感應(yīng)

點(diǎn)評(píng)：難度中等，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，通過(guò)橫截面的電荷量由穿過(guò)閉合回路的磁通量的變化量決定，應(yīng)首先明確圖像斜率的物理意義，這就要進(jìn)行受力分析，公式推導(dǎo)