Question

如圖甲所示，空間有一寬為0.2m的勻強磁場區域，磁感應強2T，方向垂直紙面向外，abcd是由均勻電阻絲做成的邊長0.1m的正方形線框，總電阻為1Ω，線框以垂直磁場邊界的速度10m/s勻速通過磁場區域，在運動過程中，線框ab 、cd兩邊始終與磁場邊界平行，設線框剛進入磁場的位置t=0求：

（1）線框穿過磁場的過程中，線框中產生的焦耳熱；
（2）畫出線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差U_cd隨時間t變化的圖象（不需要分析說明）

Answer 1

（1）0.08J    
（2）如圖所示

試題分析：（1）感應電動勢   
進入磁場的過程中，所用時間為
   
線框中產生的焦耳熱：   
全過程線框中產生的焦耳熱：             
（2）線框穿過磁場過程中，cd兩端電勢差U_cd隨時間t變化的圖象如圖所示  

點評：電磁感應中常常考查與電路的結合及能量的轉化關系，在解題時要注意哪部分導體可以看作電源，分清內外電路；同時要注意分析能量的轉化一守恒。