Question

如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長(zhǎng)0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場(chǎng)邊界的速度10m/s勻速通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線框ab 、cd兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，設(shè)線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)的位置t=0求：

（1）線框穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱；
（2）畫出線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，cd兩端電勢(shì)差U_cd隨時(shí)間t變化的圖象（不需要分析說(shuō)明）

Answer 1

（1）0.08J    
（2）如圖所示

解析試題分析：（1）感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   
進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，所用時(shí)間為
   
線框中產(chǎn)生的焦耳熱：   
全過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱：             
（2）線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中，cd兩端電勢(shì)差U_cd隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示  

考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用
點(diǎn)評(píng)：電磁感應(yīng)中常�？疾榕c電路的結(jié)合及能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系，在解題時(shí)要注意哪部分導(dǎo)體可以看作電源，分清內(nèi)外電路；同時(shí)要注意分析能量的轉(zhuǎn)化一守恒。