题目
匀强磁场磁感应强度 B=0.2T,磁场宽度 L=3m, 一正方形金属框边长 ab=1m, 每边电阻R=0.2Ω,金属框在拉力F作用下以v=10m/s的速度匀速穿过磁场区,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求: (1)画出金属框穿过磁场区的过程中,金属框内感应电流i随时间t的变化图线.(规定以adcba为正方向)(2)画出两端电压Uab随时间t的变化图线.(要求写出作图的依据)(3)金属框穿过磁场区域的过程中,拉力F做的功 (4)金属框穿过磁场区域的过程中,导线ab上所产生的热量
答案:(12分) (1)3分i=BLabV/R=0.2*1*10/0.8=2.5A(2)3分Uab1=3 BLabV/4=1.5VUab2= BLabV=2VUab3= BLabV/4=0.5V(3)3分F=B2L2abV/R=(0.2*1)210/0.8=0.5N F拉=F=0.5NW=F拉*2Lbc=0.5*2=1J(4)3分Qab=W/4=0.25J