Question

如圖（甲）所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.5m、質(zhì)量m=0.50kg的正方形絕緣金屬線框，放在光滑的水平桌面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.80T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向豎直向上，金屬線框的一邊ab與磁場(chǎng)的邊界MN重合。在力F作用下金屬線框由靜止開始向左運(yùn)動(dòng)，在5.0s內(nèi)從磁場(chǎng)中拉出．測(cè)得金屬線框中的電流隨時(shí)間變化的圖象如圖（乙）所示，已知金屬線框的總電阻為R=4.0Ω。

小題1:試判斷金屬線框從磁場(chǎng)中拉出的過程中，
線框中的感應(yīng)電流方向?
小題2: t=2.0s時(shí)，金屬線框的速度？
小題3:已知在5.0s內(nèi)F做功1.95J，則金屬框從磁場(chǎng)拉出過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱是多少？

Answer 1

小題1:由楞次定律，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（或abcda）
小題2:0.4m/s
小題3:1.70J

（1）由楞次定律，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針（或abcda）        （2分）
（2）設(shè)t=2.0s時(shí)的速度為v，據(jù)題意有：
BLv="IR" 解得m/s=0.4m/s…（2分）
（3）設(shè)t=5.0s時(shí)的速度為v′,整個(gè)過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，則有：
    （2分）
 （2分）
由上述兩式解得：J=1.70J…………   （2分）