Question

如圖所示，Ⅰ、Ⅱ區(qū)域是寬度均為L=0.5m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=1T，方向相反。一邊長(zhǎng)L=0.5m、質(zhì)量m=0.1kg、電阻R=0.5Ω的正方形金屬線框，在外力作用下，以初速度m/s勻速穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域。

（1）取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎�，作�?i>i-t圖像；

（2）求線框穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中外力做的功；

（3）若不施加外力，確定線框最終停止的位置。

 

Answer 1

 （1）電流逆時(shí)針?lè)较蛉≌�值�?/p>

時(shí)間間隔………………………………（1分）

順時(shí)針?lè)较蛉∝?fù)值；

時(shí)間間隔………………………………（1分）

逆時(shí)針?lè)较蛉≌�值�?/p>

時(shí)間間隔………………………………（1分）

電流隨時(shí)間變化關(guān)系如圖所示。………………………………………………………（2分）

（2）因?yàn)榫�框勻速運(yùn)動(dòng)，所以外力做的功等于電流做的功

      ………………………………………（3分）

（3）沒(méi)有外力時(shí)，線框在安培力作用下做變減速運(yùn)動(dòng)

     線框通過(guò)Ⅰ的過(guò)程中：…………………………………………（1分）

    即        

          …………………………………（2分）

     線框進(jìn)入Ⅱ的過(guò)程中：…………………………………………（1分）

     即       

        …………………………………（2分）

即線框進(jìn)入磁場(chǎng)后運(yùn)動(dòng) （離左邊0.875m處停止運(yùn)動(dòng)）…（1分）

本題有其它解法，正確的可對(duì)照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給分。