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  

(1)试判断金属线框从磁场中拉出的过程中,线框中的感应电流的方向,并在图中标出.

(2)

=2.0 s时金属线框的速度和力的大小.

(3)已知在5.0 s内力

做功1.92 J,那么金属线框从磁场拉出的过程中,线框中产生的焦耳热是多少?

答案

解析:(1)感应电流沿逆时针方向.

(2)由电流图象可知,感应电流随时间变化的规律: =0.1t

由感应电流可得金属框的速度随时间也是线性变化的,=0.2t,线框做匀加速直线运动.加速度=0.20 m/s2.

=2.0 s时感应电流=0.20 A, 0.40 m/s.

安培力=0.80×0.20×2.5 N=0.40 N

线框的外力和安培力作用下做加速运动,

得力=0.50 N.

(3)金属线框从磁场拉出的过程中,拉力做功转化成线框的动能和线框中产生的焦耳热. =5 s时,线框从磁场中拉出时的速度=1 m/s.

线框中产生的焦耳热=1.67 J.

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