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勻強磁場磁感應強度B=0.2T，磁場寬度L=3m，一正方形金屬框邊長ab=l=1m，每邊電阻均為r=0.2 Ω，金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：
（1）畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內感應電流的I-t圖象（取順時針電流為正）以及cd兩端點的電壓U_cd-t圖象。要求有分析過程，作圖要規(guī)范
（2）求此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱.

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勻強磁場磁感應強度 B=0.2T，磁場寬度 L=3m， 一正方形金屬框邊長 ab=1m， 每邊電阻R=0.2Ω，金屬框在拉力F作用下以v=10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：

 (1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內感應電流i隨時間t的變化圖線．（規(guī)定以adcba為正方向）
(2)畫出兩端電壓U_ab隨時間t的變化圖線．（要求寫出作圖的依據(jù)）
(3)金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，拉力F做的功
(4)金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，導線ab上所產(chǎn)生的熱量

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勻強磁場磁感應強度B=0.2T，磁場寬度L=3m，一個正方形鋁金屬框邊長ab為l=1m，每邊電阻均為r=0.2Ω，鋁金屬框以v =10m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)域，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：
（1）畫出鋁金屬框穿過磁場區(qū)域的過程中，金屬框內感應電流的I-t圖象（取順時針電流為正）以及cd兩端點的電壓 U_cd-t圖象。
（2）求此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱。

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勻強磁場磁感應強度B＝0.2 T，磁場寬度L＝3 m，一正方形金屬框邊長ab＝l＝1 m，每邊電阻均為r＝0.2 Ω，金屬框以v＝10 m/s的速度勻速穿過磁場區(qū)，其平面始終保持與磁感線方向垂直，如圖所示，求：

(1)畫出金屬框穿過磁場區(qū)的過程中，金屬框內感應電流的I－t圖象(取順時針電流為正)以及cd兩端點的電壓U_cd－t圖象．要求有分析過程，作圖要規(guī)范

(2)求此過程線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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1.B.提示：將圓環(huán)轉換為并聯(lián)電源模型，如圖

2.CD     3.AD

4.Q=IΔt=或Q=

5.（1）3.2×10^-2 N （2）1.28×10^-2 J

提示：將電路轉換為直流電路模型如圖.

6.（1）電壓表  理由略 （2）F=1.6 N （3）Q=0.25 C

7.（1）如圖所示，當EF從距BD端s處由靜止開始滑至BD的過程中，受力情況如圖所示.安培力：F_安=BIl=B

根據(jù)牛頓第二定律：a=                                                            ①

所以，EF由靜止開始做加速度減小的變加速運動.當a=0時速度達到最大值v_m.

由①式中a=0有：Mgsinθ-B²l²v_m/R=0                                                                 ②

v_m=

（2）由恒力F推至距BD端s處，棒先減速至零，然后從靜止下滑，在滑回BD之前已達最大速度v_m開始勻速.

設EF棒由BD從靜止出發(fā)到再返回BD過程中，轉化成的內能為ΔE.根據(jù)能的轉化與守恒定律：

Fs-ΔE=Mv_m²                                                                                                                                                                                                           ③

ΔE=Fs-M（）²                                                                                                                                                                   ④

8.（1）每半根導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為

E₁=Bl=Bl²ω=×０.4×10³×（0.5）² V=50 V.

（2）兩根棒一起轉動時，每半根棒中產(chǎn)生的感應電動勢大小相同、方向相同（從邊緣指向中心），相當于四個電動勢和內阻相同的電池并聯(lián)，得總的電動勢和內電阻

為E=E₁=50 V，r=R₀=0.1 Ω

當電鍵S斷開時，外電路開路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電動勢，為50 V.

當電鍵S′接通時，全電路總電阻為

R′=r+R=（0.1+3.9）Ω=4Ω.

由全電路歐姆定律得電流強度（即電流表示數(shù)）為

I= A=12.5 A.

此時電壓表示數(shù)即路端電壓為

U=E-Ir=50-12.5×0.1 V=48.75 V（電壓表示數(shù)）

或U=IR=12.5×3.9 V=48.75 V