在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小均为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域Ⅱ的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度v 1 做匀速直线运动;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v 2 做匀速直线运动,从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框的动能变化量大小为△E k ,重力对线框做功大小为W 1 ,安培力对线框做功大小为W 2 ,下列说法中正确的有()
A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v 2 >v 1
B.在下滑过程中,由于重力做正功但安培力做负功,所以有v 2 =v 1
C.从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△E k = W 2 -W 1
D.从ab进入GH到JP与MN的中间位置的过程,有(W 1 -△E k )机械能转化为电能
bvtcpig 1年前 已收到1个回答 举报

rxguo 幼苗

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C

当ab边刚越过GH进入磁场Ⅰ区时,恰好以速度 v 1 做匀速直线运动,则由法拉第电磁感应定律得 E 1 ="BL" v 1 ,回路总电流 I 1 =E 1 /R,导体棒滑动中受到安培力 F 1 =BI 1 L ;当ab边下滑到JP与MN的中间位置时,线框又恰好以速度v 2 做匀速直线运动,此时正方形导线框的两边均切割磁感线,故这是典型的双电源问题,同理有E 2 =2BLv 2 ,回路总电流 I 2 =E 2 /R,导体棒滑动中受到安培力
F 2 =2BI 2 L ,故容易得到v 2 :v 1 = 1 :4 ,即选项AB错.
从ab进入GH到MN与JP的中间位置的过程中,线框的机械能减少量为△E,根据能量守恒定律,则线框的机械能减少量等于回路中产生的焦耳热,而电磁感应问题中克服安培力做功级全部转化为焦耳热,故有安培力对线框做功的绝对值W 2 等于线框的机械能减少量△E.在这个过程中,线框的机械能减少了 ,同时线框的重力势能减少了W 1 ,根据动能定理,得线框动能变化量为合外力做功,即为W 1 -W 2 .C对;D错;

1年前

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