题目内容
匀强磁场磁感应强度B=0.2T,磁场宽度L=3m,一个正方形铝金属框边长ab为l=1m,每边电阻均为r=0.2Ω,铝金属框以v =10m/s的速度匀速穿过磁场区域,其平面始终保持与磁感线方向垂直,如图所示,求:
(1)画出铝金属框穿过磁场区域的过程中,金属框内感应电流的I-t图象(取顺时针电流为正)以及cd两端点的电压 Ucd-t图象。
(2)求此过程线框中产生的焦耳热。![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241145328533275.jpg)
(1)画出铝金属框穿过磁场区域的过程中,金属框内感应电流的I-t图象(取顺时针电流为正)以及cd两端点的电压 Ucd-t图象。
(2)求此过程线框中产生的焦耳热。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241145328533275.jpg)
(1)如下图所示。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082411453302519627.jpg)
(2)1J
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/2014082411453302519627.jpg)
(2)1J
(1)进入磁场过程的时间:
,
产生的感应电流的大小:
,电流方向:逆时针。
cd两端电压:
。
完全进入磁场的过程的时间:
,
电流I2=0,cd两端电压:
。
离开磁场的过程时间:
,
产生感应电流的大小:
,电流方向:顺时针,
cd两端电压:
。
(2)在进入过程中产生的焦耳热
,
全过程中产生的焦耳热Q=2Q1=1J。
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533040494.gif)
产生的感应电流的大小:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533056905.gif)
cd两端电压:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533071888.gif)
完全进入磁场的过程的时间:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533087521.gif)
电流I2=0,cd两端电压:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533134685.gif)
离开磁场的过程时间:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533134490.gif)
产生感应电流的大小:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533165905.gif)
cd两端电压:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533165903.gif)
(2)在进入过程中产生的焦耳热
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824114533181552.gif)
全过程中产生的焦耳热Q=2Q1=1J。
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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