Question

如图（甲）所示，边长为L=2。5m、质量m=0.50kg的正方形绝缘金属线框，平放在光滑的水平桌面上，磁感应强度B=0.80T的匀强磁场方向竖直向上，金属线框的边ah与磁场的边界MN重合。在力F作用下金属线框由静止开始向左运动．在5.0s内从磁场中拉出。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图（乙）所示，已知金属线框的总电阻为R=4.0。
（1）试判断金属线框从磁场中拉出的过程中，线框中的感应电流方向？
（2）在5.0s内通过线框的电量是多少？
（3）已知在5.0s内力F做功1 75J，那么金属框从磁场拉出的过程中产生的焦耳热是多少？

Answer 1

（1）逆时针（2）1.25C （3）1.75J

（1）由楞次定律（或右手定则），
线框中感应电流的方向为逆时针（或abcda）………………①
（2）……………………②
……………………③
……………………④
…………………………⑤
得：…………………………⑥
（3）由图可知，t=5.0s时，I=0.5A………………⑦
……………………⑧
…………………………⑨
…………………………⑩
由能量守恒：……………………⑾
得Q=1.75J……………………⑿
评分细则：①②各2分，③④⑤共4分，⑥2分，⑦⑧⑨⑩共4分，⑾⑿各2分，没有⑨但有其他相应过程也给1分，共18分。