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    如图甲所示，一边长为L＝2.5m、质量为m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为B＝0.8T的有界匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合。在水平向左的力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图像如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中：

    （1）求通过线框导线截面的电量及线框的电阻；
    （2）写出水平力F随时间变化的表达式；
    （3）已知在这5s内力F做功为1.92J，那么在此过程中，线框产生的焦耳热是多少？

    （1）（2）（3）

    解析试题分析：（1）（3分）由图象的面积可得：（1分）
                    （2分）
    （2）（7分）          （1分）
            （1分）
    由图象的斜率可得：        （1分）
          （1分）
             （1分）
       （1分）
             （1分）
    （3）（4分）      （1分）
    根据动能定理：  （2分）
              （1分）
    考点：考查电磁感应
    点评：难度中等，在电磁感应现象中，通过横截面的电荷量由穿过闭合回路的磁通量的变化量决定，应首先明确图像斜率的物理意义，这就要进行受力分析，公式推导

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，一边长为2.5m的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度为0.6T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平外力作用下线框由静止开始经过5s被匀加速拉出磁场．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如乙图所示．在金属线框被拉出的过程中，通过线框导线横截面的电量为
    1.5
    1.5
    C，线框的电阻为
    2.5
    2.5
    Ω，线框的加速度大小为
    0.2
    0.2
    m/s2．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2009?青浦区一模）如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的外力F的作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场．图乙为外力F随时间变化的图象，图象中的F0、t0均为已知量，则t=t0时刻线框的速度v=
    2l
    t0
    2l
    t0
    ，t=
    3
    4
    t0时刻线框的发热功率P=
    9F0l
    4t0
    9F0l
    4t0
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2010?湖南模拟）如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=BH+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感应强度相同．现将方框从如图所示位置自由下落，重力加速度为g，不计空气阻力，设磁场区域足够大．
    （1）判定方框中感应电流的方向；
    （2）通过计算确定方框最终运动的状态；
    （3）图乙为感应电动势E随下降高度y的变化图象，求方框从初位置下落H高度时产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图甲所示，一边长为l的正方形金属线框位于光滑水平面上，线框的右边紧贴着竖直向下的有界匀强磁场区域的边界，磁场磁感应强度为B．从t=0时刻开始，线框在一水平向右的拉力F作用下从静止开始做匀加速直线运动，在t0时刻穿出磁场．图乙为拉力F随时间变化的图象，图象中的F0、t0均为已知量．则t=
    1
    2
    t0时刻线框中电流I=
     
    ；t=
    4
    5
    t0时刻线框的发热功率P热=
     
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图甲所示，一边长为L，质量为m，电阻为R的正方形金属框竖直放置在磁场中，磁场方向垂直方框平面，磁感应强度的大小随y的变化规律为B=B0+ky，k为恒定常数，同一水平面上磁感应强度相同．现将方框从如图所示位置自由下落，重力加速度为g，不计空气阻力，设磁场区域足够大．
    （1）判定方框中感应电流的方向；
    （2）通过计算确定方框最终运动的状态；
    （3）乙图为金属框中感应电动势E与y的关系图．请求出金属框下落H高度过程中产生的内能Q．

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