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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U_ab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=BL_abV/R=0.2*1*10/0.8=2.5A(2)3分Uab₁=3 BL_abV/4=1.5VUab₂= BL_abV=2VUab₃= BL_abV/4=0.5V(3)3分F=B²L²_abV/R=(0.2*1)²10/0.8=0.5N F_拉=F=0.5NW=F_拉*2L_bc=0.5*2=1J(4)3分Qab=W/4=0.25J

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