如图(甲)所示,一边长L=2.5 m、质量m=0.5 kg 的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F作用下由静止开始向左运动,经过5 s线框被拉出磁场。测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图(乙)所示,在金属线框被拉出的过程中,
(1)求通过线框的电荷量及线框的总电阻;
(2)分析线框运动性质并写出水平力F随时间变化的表达式;
(3)已知在这5 s内力F做功1.92 J,那么在此过程中,线框产生的焦耳热是多少。
高三物理解答题困难题
如图甲所示,边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F的作用下,线框由静止开始向左运动,经过5s被拉出磁场区域,此过程中利用电流传感器测得线框中的电流强度I随时间t变化的图象如图乙所示。则在这过程中:
(1)由图乙可得出通过线框导线截面的电荷为多少,I与t的关系式;
(2)求出线框的电阻R;
(3)试判断说明线框的运动情况,并求出水平力F随时间t变化的表达式。
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如图甲所示,边长L=2.5m、质量m=0.5kg的正方形金属线框,放在光滑绝缘的水平面上,整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度为B=0.8T的匀强磁场中,它的一边与磁场的边界MN重合。在水平力F的作用下,线框由静止开始向左运动,经过5s被拉出磁场区域,此过程中利用电流传感器测得线框中的电流强度I随时间t变化的图象如图乙所示。则在这过程中:
(1)由图乙可得出通过线框导线截面的电荷q= C, I与t的关系式是: ;
(2)求出线框的电阻R;
(3)试判断说明线框的运动情况,并求出水平力F随时间t变化的表达式。
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