(2014•漳州三模)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围

(2014•漳州三模)如图所示,在光滑绝缘的水平面上方,有两个方向相反的水平方向匀强磁场,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大,磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=2B.一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框,以速度v垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动,当线框运动到分别有一半面积在两个磁场中时,线框的速度为[v/2],则下列结论中正确的是(  )
A.此过程中通过线框截面的电量为
2Ba2
R

B.此过程中回路产生的电能为0.5mv2
C.此时线框的加速度为
9B2a2v
2mR

D.此时线框中的电功率为
9B2a2v2
2R
cara4739 1年前 已收到1个回答 举报

nbdxxxxy 幼苗

共回答了17个问题采纳率:100% 举报

解题思路:根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电量q=I△t相结合求解电量.此时线框中感应电动势为E=2Bav2,感应电流为I=ER,线框所受的安培力的合力为F=2BIa,再由牛顿第二定律求解加速度.根据能量守恒定律求解产生的电能.由P=I2R求解电功率.

A、感应电动势为:E=[△Φ/△t],感应电流为:I=[E/R],电荷量为:q=I△t,解得:q=
3Ba2
2R,故A错误.
B、由能量守恒定律得,此过程中回路产生的电能为:E=[1/2]mv2-[•1/2]m([v/2])2=[3/8]mv2,故B错误;
C、此时感应电动势:E=2Ba[v/2]+Ba[v/2]=[3/2]Bav,线框电流为:I=[E/R]=[3Bav/2R],由牛顿第二定律得:2BIa+BIa=ma加速度
解得:a加速度=
9B2a2v
2mR,故C正确;
D、此时线框的电功率为:P=I2R=
9B2a2v2
4R,故D错误;
故选:C.

点评:
本题考点: 法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;电功、电功率.

考点点评: 本题考查电磁感应规律、闭合电路欧姆定律、安培力公式、能量守恒定律等等,难点是搞清楚磁通量的变化.

1年前

3
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 16 q. 0.024 s. - webmaster@yulucn.com