如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合。在力F作用下由靜止開始向左運動，在5.0s內(nèi)從磁場中拉出。測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示。已知金屬線框的總電阻。

    （1）試判斷金屬線框從磁場中拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流的方向，并在圖中標出。

    （2）t=2.0s時金屬線框的速度和力F的大小。

    （3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

 

（1）  感應(yīng)電流沿逆時針方向       （2）（3）1.67J


解析:

（1）感應(yīng)電流沿逆時針方向。

    （2）由電流圖象可知，感應(yīng)電流隨時間變化的規(guī)律：

    由感應(yīng)電流可得金屬框的速度隨時間也是線性變化的，，線框做勻加速直線運動。加速度。

    時感應(yīng)電流。

    安培力

    線框在外力F和安培力FA作用下做加速運動，

    得力

    （3）金屬線框從磁場拉出的過程中，拉力做功轉(zhuǎn)化成線框的動能和線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

    時，線框從磁場中拉出時的速度。

    線框中產(chǎn)生的焦耳熱

練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框，放在磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合．在力F作用下由靜止開始向左運動，5.0s末時從磁場中拉出．測得金屬線框中的電流隨時間變化的圖象如下圖所示．已知金屬線框的總電阻R=4.0Ω，求：
（1）t=5.0s時金屬線框的速度；
（2）t=4.0s時金屬線框受到的拉力F的大��；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，邊長L=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形金屬線框總電阻R=4.0Ω，放在磁感應(yīng)強度B=0.80T的勻強磁場中，它的一邊與磁場的邊界MN重合．在水平力作用下由靜止開始向左運動，經(jīng)5.0s從磁場中拉出．金屬線框中電流I隨時間t變化的圖象如圖所示．
（1）試判斷金屬線框被拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標出）；并寫出0～5s時間內(nèi)金屬框的速度隨時間變化的表達式；
（2）求t=2.0s時金屬線框的速度大小和水平外力的大��；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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（1）試判斷金屬線框被拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標出）；并寫出0～5s時間內(nèi)金屬框的速度隨時間變化的表達式；
（2）求t=2.0s時金屬線框的速度大小和水平外力的大��；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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（1）試判斷金屬線框被拉出的過程中，線框中的感應(yīng)電流方向（在圖中標出）；并寫出0～5s時間內(nèi)金屬框的速度隨時間變化的表達式；
（2）求t=2.0s時金屬線框的速度大小和水平外力的大小；
（3）已知在5.0s內(nèi)力F做功1.92J，那么金屬線框從磁場拉出的過程中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

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