最新高考物理二轮复习讲义 专题6 电磁感应与电路 第1课时 电磁感应.docx
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最新高考物理二轮复习讲义专题6电磁感应与电路第1课时电磁感应
年份
试卷
题号
考点
情境图
2014
Ⅰ卷
14
感应电流产生的条件
18题
18
电磁感应的图象问题
Ⅱ卷
21
理想变压器的原理及动态分析
21题
25题
25
电磁感应的综合问题
2015
Ⅰ卷
16
理想变压器的原理及应用
16题
19题
19
电磁感应的电磁驱动问题
Ⅱ卷
15
电磁感应中导体切割磁感线问题
2016
Ⅰ卷
16
理想变压器的原理及应用
16题
24题
24
电磁感应中的动力学问题分析
Ⅱ卷
17
含容电路问题的分析
17题
20题
24题
20
电磁感应的导体切割磁感线问题
24
电磁感应的动力学问题分析
Ⅲ卷
19
变压器的原理及应用
19题
21题
25题
21
电磁感应中导体切割磁感线问题
25
电磁感应的综合问题
2017
Ⅰ卷
18
电磁感应中电磁阻尼问题
Ⅱ卷
20
电磁感应中导体切割磁感线问题
Ⅲ卷
15
感应电流方向的判断
2018
Ⅰ卷
17
法拉第电磁感应定律的应用
17题
19题
19
电磁感应和安培定则的应用
Ⅱ卷
18
部分导体切割磁感线运动和楞次定律的应用
Ⅲ卷
16
交变电流有效值的计算
16题
20题
20
楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
第1课时 电磁感应
1．楞次定律中“阻碍”的表现
（1）阻碍磁通量的变化（增反减同）．
（2）阻碍物体间的相对运动（来拒去留）．
（3）阻碍原电流的变化（自感现象）．
2．感应电动势的计算
（1）法拉第电磁感应定律：
E＝n
，常用于计算感应电动势的平均值．
①若B变，而S不变，则E＝n
S；
②若S变，而B不变，则E＝nB
.
（2）导体棒垂直切割磁感线：
E＝Blv，主要用于求感应电动势的瞬时值．
（3）如图1所示，导体棒Oa围绕棒的一端O在垂直匀强磁场的平面内做匀速圆周运动而切割磁感线，产生的感应电动势E＝
Bl2ω.
图1
3．感应电荷量的计算
回路中磁通量发生变化时，在Δt时间内迁移的电荷量（感应电荷量）为q＝I·Δt＝
·Δt＝n
·Δt＝n
.可见，q仅由回路电阻R和磁通量的变化量ΔΦ决定，与发生磁通量变化的时间Δt无关．
4．电磁感应电路中产生的焦耳热
当电路中电流恒定时，可用焦耳定律计算；当电路中电流变化时，则用功能关系或能量守恒定律计算．
解决感应电路综合问题的一般思路是“先电后力”，即：
先作“源”的分析——分析电路中由电磁感应所产生的“电源”，求出电源参数E和r；
接着进行“路”的分析——分析电路结构，弄清串、并联关系，求出相关部分的电流大小，以便求解安培力；
然后是“力”的分析——分析研究对象（通常是金属棒、导体、线圈等）的受力情况，尤其注意其所受的安培力；
接着进行“运动状态”的分析——根据力和运动的关系，判断出正确的运动模型；
最后是“能量”的分析——寻找电磁感应过程和研究对象的运动过程中，其能量转化和守恒的关系．
高考题型1 楞次定律和法拉第电磁感应定律的应用
1．求感应电动势的两种方法
（1）E＝n
，用来计算感应电动势的平均值．
（2）E＝Blv或E＝
Bl2ω，主要用来计算感应电动势的瞬时值．
2．判断感应电流方向的两种方法
（1）利用右手定则，即根据导体在磁场中做切割磁感线运动的情况进行判断．
（2）利用楞次定律，即根据穿过闭合回路的磁通量的变化情况进行判断．
3．楞次定律中“阻碍”的四种表现形式
（1）阻碍磁通量的变化——“增反减同”．
（2）阻碍相对运动——“来拒去留”．
（3）使线圈面积有扩大或缩小的趋势——“增缩减扩”．
（4）阻碍电流的变化（自感现象）——“增反减同”．
例1
（多选）（2018·河南省洛阳市尖子生第二次联考）如图2甲所示，无限长通电直导线MN固定在绝缘水平面上，导线中通有图乙所示的电流i（沿NM方向为正）．与R组成闭合电路的导线框ABCD同直导线处在同一水平面内，AB边平行于直导线，则（ ）
图2
A.0～t0时间内，流过R的电流方向为C→R→D
B．t0～2t0时间内，流过R的电流方向为C→R→D
C．0～t0时间内，导线框所受安培力的大小先增大后减小
D．t0～2t0时间内与2t0～3t0时间内，导线框所受安培力的方向均向右
答案 AC
解析 0～t0时间内，导线中电流沿正方向增大，则导线框中的磁场向里增大，由楞次定律可知，流过R的电流方向为C→R→D，故A正确；t0～2t0时间内，导线中电流沿正方向减小，则导线框中磁场向里减小，由楞次定律可知流过R的电流方向为D→R→C，故B错误；0～t0时间内，开始感应电流增大，则安培力增大，但随后由于电流的变化越来越慢，故感应电流越来越小，故导线框所受安培力的大小先增大后减小，故C正确；t0～2t0时间内导线中电流减小，根据“增缩减扩”规律可知，导线框有向左运动的趋势，故受力向左；而在2t0～3t0时间内，导线框所受安培力的方向向右，故D错误．
拓展训练1
（多选）（2018·河北省石家庄二中期中）如图3所示，M为水平放置的橡胶圆盘，在其外侧面均匀地带有负电荷．在M正上方用丝线悬挂一个闭合铝环N，铝环也处于水平面中，且M盘和N环的中心在同一条竖直线O1O2上．现让橡胶圆盘由静止开始绕O1O2轴按图示方向逆时针（俯视）加速转动，下列说法正确的是（ ）
图3
A．铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下
B．铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向上
C．铝环N有扩大的趋势，丝线对它的拉力增大
D．铝环N有缩小的趋势，丝线对它的拉力减小
答案 AD
解析 如题图所示，橡胶圆盘M由静止开始绕其轴线O1O2按箭头所示方向加速运动，形成环形电流，环形电流的大小增大，橡胶圆盘外侧面均匀地带有负电荷，根据右手螺旋定则知，通过铝环N的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的推论知铝环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小，根据牛顿第三定律可知，铝环N对橡胶圆盘M的作用力方向竖直向下，故选项A、D正确，选项B、C错误．
拓展训练2
（2018·湖南省株洲市第二次质检）如图4，沿东西方向站立的两同学（左西右东）做“摇绳发电”实验：
把一条长导线的两端连在一个灵敏电流计（零刻度在表盘中央）的两个接线柱上，形成闭合回路，然后迅速摇动MN这段“绳”．假设图中情景发生在赤道，则下列说法正确的是（ ）
图4
A．当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大
B．当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最大
C．当“绳”向下运动时，N点电势比M点电势高
D．摇“绳”过程中，灵敏电流计指针的偏转方向不变
答案 C
解析 当“绳”摇到最高点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，没有感应电流，故A错误．当“绳”摇到最低点时，“绳”转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感线，没有感应电流，“绳”不受安培力，故B错误．当“绳”向下运动时，地磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中N点电势比M点电势高，故C正确．在摇“绳”过程中，当“绳”向下运动和向上运动时，“绳”切割磁感线的方向变化，则感应电流的方向变化，即灵敏电流计指针的偏转方向改变，选项D错误．
高考题型2 电磁感应中动力学问题分析
例2
（2018·山东省泰安市上学期期末）如图5，两固定的绝缘斜面倾角均为θ，上沿相连．两细金属棒ab（仅标出a端）和cd（仅标出c端）长度均为L、质量分别为2m和m；用两根不可伸长的柔软轻导线将它们连成闭合回路abdca，并通过固定在斜面上沿的两光滑绝缘小定滑轮跨放在斜面上，两定滑轮间的距离也为L.左斜面上存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于斜面向上．已知斜面及两根柔软轻导线足够长．回路总电阻为R，两金属棒与斜面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g.使两金属棒水平，从静止开始下滑．求：
图5
（1）金属棒运动的最大速度vm的大小；
（2）当金属棒运动的速度为
时，其加速度大小是多少？
答案
（1）
（2）
（sinθ－3μcosθ）
解析
（1）达到最大速度时，设两绳中张力均为FT，金属棒cd受到的安培力为F
对ab、cd，根据平衡条件得到：
2mgsinθ＝2FT＋2μmgcosθ
2FT＝mgsinθ＋μmgcosθ＋F
而安培力F＝BIL
根据法拉第电磁感应定律及闭合电路欧姆定律：
E＝BLvm，I＝
整理得到：
vm＝
（2）当金属棒的速度为
时，设两绳中张力均为FT1，金属棒cd受到的安培力为F1，根据牛顿第二定律：
2mgsinθ－2FT1－2μmgcosθ＝2ma
2FT1－mgsinθ－μmgcosθ－F1＝ma
又F1＝BI1L，E1＝BL
，I1＝
，联立以上方程可以得到：
a＝
（sinθ－3μcosθ）
拓展训练3
（2018·安徽省亳州市第一学期期末质检）如图6所示，一“U”形金属导轨固定在绝缘水平地面上，导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，导轨间距为d，电阻不计．质量为m、接入电路的电阻为R的金属棒ab与导轨保持垂直且接触良好，棒与导轨间的动摩擦因数为μ.现给棒施加一垂直于棒且方向水平向右的拉力F，棒由静止开始做加速度大小为a的匀加速直线运动，重力加速度为g，求：
图6
（1）拉力F随时间变化的关系式；
（2）由静止开始运动t0时间内通过棒的电荷量．
答案
（1）F＝m（a＋μg）＋
at
（2）
t02
解析
（1）对棒，由牛顿第二定律得：
F－BId－μmg＝ma
根据法拉第电磁感应定律有：
E＝Bdv＝Bdat
又根据闭合电路欧姆定律有：
I＝
联立得：
F＝m（a＋μg）＋
at
（2）金属棒在t0时间内的位移为x＝
at02
故q0＝
t0＝
t0＝
＝
＝
t02
拓展训练4
（2018·湖北省仙桃、天门、潜江三市期末联考）如图7所示，两根与水平面成θ＝30°角的足够长光滑金属导轨平行固定放置，导轨间距为L＝2m，导轨底端接有阻值为1Ω的电阻R，导轨的电阻忽略不计．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，磁感应强度B＝0.5T．现有一长度也为L、质量为m＝0.4kg、电阻不计的金属棒用轻质细绳通过光滑轻质定滑轮与质量为M＝0.8kg的物体相连，滑轮与金属棒之间的细绳与导轨平面平行且与金属棒垂直．将金属棒与物体M由静止释放，棒沿导轨运动一段距离后以速度v做匀速直线运动，运动过程中，棒与两导轨始终保持垂直接触，不计空气阻力．（取重力加速度g＝10m/s2）
图7
（1）求金属棒匀速运动时的速度v大小；
（2）当棒的速度为0.5v时，求棒的加速度大小．
答案
（1）6m/s
（2）2.5m/s2
解析
（1）金属棒以速度v沿导轨向上匀速运动时，
产生的感应电动势：
E＝BLv
回路电流：
I＝
金属棒所受安培力：
F安＝BIL＝
金属棒受力平衡：
FT＝F安＋mgsinθ
又FT＝Mg
解得：
v＝
＝6m/s
（2）当棒的速度为v′＝0.5v＝3m/s时，对金属棒与物体组成的系统应用牛顿第二定律有：
Mg－mgsinθ－F安′＝（M＋m）a
其中棒所受的安培力为：
F安′＝
＝3N
解得：
a＝2.5m/s2
高考题型3 电磁感应中的综合问题分析
1．电荷量的求解
电荷量q＝IΔt，其中I必须是电流的平均值．由E＝n
、I＝
、q＝IΔt联立可得q＝n
，与时间无关．
2．求解焦耳热Q的三种方法
（1）焦耳定律：
Q＝I2Rt.
（2）功能关系：
Q＝W克服安培力．
（3）能量转化：
Q＝ΔE其他能的减少量．
3．用到的物理规律
匀变速直线运动的规律、牛顿运动定律、动能定理、能量守恒定律等．
例3
（2018·福建南平市适应性检测）如图8所示，一对平行的粗糙金属导轨固定于同一水平面上，导轨间距L＝0.2m，左端接有阻值R＝0.3Ω的电阻，右侧平滑连接一对弯曲的光滑轨道．仅在水平导轨的整个区域内存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小B＝1.0T．一根质量m＝0.2kg、电阻r＝0.1Ω的金属棒ab垂直放置于导轨上，在水平向右的恒力F作用下从静止开始运动，当金属棒通过位移x＝9m时离开磁场，在离开磁场前已达到最大速度．当金属棒离开磁场时撤去外力F，接着金属棒沿弯曲轨道上升到最大高度h＝0.8m处．已知金属棒与导轨间的动摩擦因数μ＝0.1，导轨电阻不计，棒在运动过程中始终与轨道垂直且与轨道保持良好接触，取g＝10m/s2.求：
图8
（1）金属棒运动的最大速度v的大小；
（2）金属棒在磁场中速度为
时的加速度大小；
（3）金属棒在磁场区域运动过程中，电阻R上产生的焦耳热．
答案 见解析
解析
（1）金属棒从出磁场到上升到弯曲轨道最高点，根据机械能守恒定律得：
mv2＝mgh①
由①得：
v＝
＝4m/s②
（2）金属棒在磁场中做匀速运动时，设回路中的电流为I，根据平衡条件得
F＝BIL＋μmg③
I＝
④
联立②③④式得F＝0.6N⑤
金属棒速度为
时，设回路中的电流为I′，根据牛顿第二定律得
F－BI′L－μmg＝ma⑥
I′＝
⑦
联立②⑤⑥⑦得：
a＝1m/s2
（3）设金属棒在磁场区域运动过程中，回路中产生的焦耳热为Q，根据功能关系：
Fx＝μmgx＋
mv2＋Q⑧
则电阻R上的焦耳热QR＝
Q⑨
联立⑤⑧⑨解得：
QR＝1.5J
拓展训练5
（多选）（2018·四川省乐山市第二次调研）如图9所示，相距为L的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为θ，上端接有定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨平面向下，磁感应强度为B，将质量为m的导体棒由静止释放，当速度达到v时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持此拉力的功率恒为P，导体棒最终以2v的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为g.下列选项正确的是（ ）
图9
A．拉力的功率P＝2mgvsinθ
B．拉力的功率P＝3mgvsinθ
C．当导体棒速度达到
时加速度大小为
sinθ
D．在速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力所做的功
答案 AC
解析 当导体棒以v匀速运动时受力平衡，可得：
mgsinθ＝BIL，电动势为：
E＝BLv，电流为：
I＝
，联立可得：
mgsinθ＝
，同理当导体棒以2v匀速运动时受力平衡，则有：
F＋mgsinθ＝
，可得：
F＝mgsinθ，拉力的功率为：
P＝F·2v＝2mgvsinθ，故A正确，B错误；当导体棒速度达到
时，由牛顿第二定律得：
mgsinθ－
＝ma，解得：
a＝
sinθ，故C正确；由能量守恒，当速度达到2v以后匀速运动的过程中，R上产生的焦耳热等于拉力和重力做功的和，故D错误．
拓展训练6
（多选）（2018·河南省濮阳市第二次模拟）如图10所示，MN、PQ是两根倾斜放置的足够长的光滑平行金属导轨．导轨所在平面与水平面成30°角，导轨间距为L＝0.5m，导体棒ab、cd分别垂直于导轨放置，且棒两端都与导轨接触良好，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B＝0.5T，当给棒ab施加平行于导轨向上的力F时，ab导体棒沿导轨向上以某一速度匀速运动，cd棒恰好静止在导轨上，已知两棒的质量均为0.5kg，电阻均为R＝0.5Ω，导轨电阻不计，取g＝10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
图10
A．当ab棒匀速运动时，拉力F的大小为10N
B．当ab棒匀速运动时，回路中的电热功率为100W
C．撤去拉力F的瞬间，cd棒的加速度大小为5m/s2
D．撤去拉力F的瞬间，ab棒的加速度大小为10m/s2
答案 BD
解析 对ab棒受力分析，在沿导轨方向上，受到沿导轨向下的安培力，沿导轨向下的重力的分力，以及沿导轨向上的拉力F，故有F＝mgsin30°＋BIL，对cd受力分析，在沿导轨方向上受到沿导轨向上的安培力，沿导轨向下的重力的分力，故有mgsin30°＝BIL，联立解得F＝5N，BIL＝2.5N，A错误；I＝
＝10A，故回路中的电热功率为P＝I2·2R＝100W，B正确；撤去拉力F的瞬间，ab棒的加速度a＝
＝10m/s2，cd棒受力不变，所以合力为零，加速度为零，C错误，D正确．
拓展训练7
（2018·广东省惠州市模拟）如图11所示，足够长的粗糙绝缘斜面与水平面成θ＝37°角放置，在斜面上虚线aa′和bb′与斜面底边平行，在aa′、bb′围成的区域有垂直斜面向上的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝1T；现有一质量为m＝10g、总电阻R＝1Ω、边长d＝0.1m的正方形金属线圈MNQP，让PQ边与斜面底边平行，从斜面上端静止释放，线圈刚好匀速穿过整个磁场区域．已知线圈与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.5，（取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
图11
（1）线圈进入磁场区域时的速度大小；
（2）线圈释放时，PQ边到bb′的距离；
（3）整个线圈穿过磁场的过程中，线圈上产生的焦耳热．
答案
（1）2m/s
（2）1m （3）4×10－3J
解析
（1）对线圈受力分析，根据平衡条件得：
F安＋μmgcosθ＝mgsinθ，F安＝BId，I＝
，E＝Bdv
联立代入数据解得：
v＝2m/s
（2）线圈进入磁场前做匀加速运动，根据牛顿第二定律得：
a＝
＝2m/s2
线圈释放时，PQ边到bb′的距离L＝
＝
m＝1m；
（3）由于线圈刚好匀速穿过磁场，则磁场宽度等于d＝0.1m，
Q＝W安＝F安·2d
代入数据解得：
Q＝4×10－3J
专题强化练
1．（多选）如图1所示，a、b、c为三只完全相同的灯泡，L为直流电阻不计的线圈，电源内阻不计．下列判断正确的是（ ）
图1
A．S闭合的瞬间，b、c两灯亮度相同
B．S闭合足够长时间后，b、c两灯亮度相同
C．S断开的瞬间，a、c两灯立即熄灭
D．S断开后，b灯先突然闪亮后再逐渐变暗熄灭
答案 AD
2．（多选）（2018·河南省驻马店市第二次质检）如图2所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0°<θ<90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（ ）
图2
A．产生的焦耳热为qBLv
B．ab棒中的电流方向从a到b
C．下滑的位移大小为
D．运动的平均速度大于
v
答案 CD
3．（2018·福建省龙岩市一模）如图3甲所示，用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的直径．在ab的右侧存在一个足够大的匀强磁场，t＝0时刻磁场方向垂直于竖直圆环平面向里，磁场磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，则0～t1时间内（ ）
图3
A．圆环中产生感应电流的方向为逆时针
B．圆环中产生感应电流的方向先顺时针后是逆时针
C．圆环一直具有扩张的趋势
D．圆环中感应电流的大小为
答案 D
解析 磁通量先向里减小再向外增加，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向一直为顺时针，故A、B错误；由楞次定律的“来拒去留”可知，0～t0时间内为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势，t0～t1时间内为了阻碍磁通量的增大，线圈有缩小的趋势，故C错误；由法拉第电磁感应定律得E＝
＝
，感应电流I＝
＝
·
＝
，故D正确．
4．（多选）（2018·安徽省滁州市上学期期末）如图4甲所示，线圈两端a、b与一电阻R相连，线圈内有垂直于线圈平面向里的磁场，t＝0时起，穿过线圈的磁通量按图乙所示的规律变化，下列说法正确的是（ ）
图4
A．0.5t0时刻，R中电流方向为由a到b
B．1.5t0时刻，R中电流方向为由a到b
C．0～t0时间内R的电流小于t0～2t0时间内R的电流
D．0～t0时间内R的电流大于t0～2t0时间内R的电流
答案 AC
解析 由楞次定律可知0～t0时间内线圈中的感应电流方向为逆时针方向，t0～2t0时间内线圈中感应电流的方向为顺时针方向，故A正确，B错误；根据法拉第电磁感应定律：
E＝n
，可知0～t0时间内感应电动势是t0～2t0时间内的
，感应电流为：
I＝
，所以0～t0时间内R中的电流是t0～2t0时间内电流的
，故C正确，D错误．
5．（2018·河南省中原名校第六次模拟）如图5所示，两足够长的平行光滑金属导轨MN、PQ相距L＝0.5m，导轨平面与水平面夹角为θ＝30°，导轨顶端跨接一阻值为R＝0.4Ω的定值电阻．距导轨顶端MP的距离为d＝0.5m的CD（CD∥MP）下方有方向垂直于导轨平面向上、磁感应强度大小为B0＝1T的匀强磁场．现将金属棒从CD处由静止释放．取金属棒的质量m＝0.2kg、电阻为r＝0.1Ω，在运动过程中金属棒始终与CD保持平行，且与导轨接触良好．当金属棒沿导轨下滑距离d时（图中EF的位置）速度刚好达到最大．重力加速度g＝10m/s2.试求：
图5
（1）金属棒速度达到的最大值vm的大小和从CD下滑到EF的过程中金属棒上产生的焦耳热Q；
（2）为了使金属棒经EF后回路中不再产生感应电流，可使磁场的磁感应强度B的大小发生变化．试写出磁感应强度B随时间变化的表达式（从金属棒到EF处时开始计时）．
答案
（1）2m/s 0.02J
（2）B＝
解析
（1）当金属棒所受的合力为零时速度最大，根据闭合电路的欧姆定律得：
I＝
根据平衡条件得：
mgsinθ＝B0IL
联立解得vm＝
＝2m/s
由能量守恒定律得，该过程中系统产生的焦耳热为Q总＝mgdsinθ－
mvm2＝0.1J
其中金属棒中产生的焦耳热Q＝
Q总＝0.02J
（2）由于回路中没有感应电流，所以金属棒将做匀加速运动，经过时间t其位移为
x＝vmt＋
gt2sinθ＝2t＋2.5t2
为了使回路中不再产生感应电流，则回路中的磁通量不发生变化Φt＝Φ0
即：
B（x＋d）L＝B0dL
解得：
B＝
6．（2018·吉林省吉林市第二次调研）如图6甲所示，一边长L＝2.5m、质量m＝0.5kg的正方形金属线框，放在光滑绝缘的水平面上，整个装置处在方向竖直向上、磁感应强度B＝0.8T的匀强磁场中，它的一边与磁场的边界MN重合．在水平力F作用下由静止开始向左运动，经过5s线框被拉出磁场．测得金属线框中的电流随时间变化的图象如图乙所示，在金属线框被拉出的过程中，
图6
（1）求通过线框导线截面的电荷量及线框的总电阻；
（2）分析线框运动性质并写
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