问题
问答题
如图甲所示，在光滑绝缘水平面内的坐标系xoy中，在0≤x＜1.0m区域内存在匀强磁场，磁感应强度B=2.0T，磁场方向垂直向里．一质量为m=1.0kg、边长为L=0.50m、总电阻为R=1.0Ω的正方形线框静止于xoy平面内，线框的一边与Y轴重合．现让线框在沿x轴正方向的外力F作用下，从静止开始以加速度a=1.0m/s2沿x轴正方向作匀加速直线运动．求：
（1）线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率P为多少？
（2）规定x正方向为F的正方向，试在图乙给出的坐标纸上作出外力F随时间t的图象（不要求有计算过程，但必须标明各段的起始坐标值，取
=1.7，3
=1.4）2
答案
（1）设线框刚出磁场时速度为v
由运动学公式可得v2=6al
由法拉第电磁感应定律 E=Blv
由电热功率公式有 P=E2 R
解得 P=
=3W．6B2l3a R
（2）每段图象
答：（1）线框刚好全部出磁场前瞬间的发热功率P为3W．
（2）外力F随时间t的图象如图．