- 试题详情及答案解析
- 如图甲所示正方形金属线框abcd，边长L=2.5m、质量m=0.5kg、各边电阻均为1Ω。其水平放置在光滑绝缘的水平面上，它的ab边与竖直向上的匀强磁场边界MN重合，磁场的磁感应强度B=0.8T。现在水平拉力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框的速度随时间变化的图象vt—t如乙图所示，在金属线框被拉出磁场的过程中。求：
（1）4s末线框cd边的电压大小
（2）4s末水平拉力F的大小
（3）已知在这5s内拉力F做功1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？- 答案：（1）1.2V；（2）0.9N；（3）1.67J。
- 试题分析：(1) 4s末线框感应电流
故此时线框cd边的压电为
；
(2) 由图像可得，线框运动的加速度为
；
由牛顿第二定律得：F－FA＝ma 得拉力
；
(3) 由动能定理可得：
；
故产生的焦耳热为
。
考点：感应电动势，动能定理。