问题
计算题
如图所示，匀强磁场磁感应强度 B＝0.2T，磁场宽度 L＝0.3m， 一正方形金属框边长 ab＝0.1m， 每边电阻R＝0.2W，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．求：
小题1:画出金属框穿过磁场区的过程中，金属框内感应电流i和a、b两端电压Uab随时间t的变化图线（规定以adcba为正方向）；
小题2:金属框穿过磁场区域的过程中，拉力F做的功；
小题3: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
小题1:
小题2:1×10-3J
小题3:Qab＝
W＝2.5×10-4J
小题1:当ab边或cd边只有一条边处于磁场中时，电路中电流为
，
当均处于磁场中时，没有感应电流。
如图所示
第1秒，只有ab边产生感应电动势，
第2、3秒，回路中没有感应电流但有感应电动势
第4秒，只有cd边产生感应电动势，
感应电动势
如图所示
小题2:第1 秒和第4秒所受安培力为
线框匀速运动，所以
则拉力做的功为，
小题3:线框匀速运动，拉力做功，四条边产生热量，所以ab边产生的热量为，Qab＝W＝2.5×10-4J