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如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框
题目详情
如图所示,在光滑水平面上方,有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场,如图所示,PQ为两个磁场的边界,磁场范围足够大.一个边长为a,质量为m,电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向,以速度v从图示位置向右运动,当线框中心线AB运动到与PQ重合时,线框的速度为
,则( )
A. 此时线框中的电功率为
B. 此时线框的加速度为
C. 此过程通过线框截面的电量为
D. 此过程回路产生的电能为0.75mv2
v |
2 |
A. 此时线框中的电功率为
4B2a2v2 |
R |
B. 此时线框的加速度为
4B2a2v |
mR |
C. 此过程通过线框截面的电量为
Ba2 |
R |
D. 此过程回路产生的电能为0.75mv2
▼优质解答
答案和解析
A、回路中产生感应电动势为E=2Ba
=Bav,感应电流为I=
=
,此时线框中的电功率P=I2R=
.故A错误.
B、左右两边所受安培力大小为F=BIa=
,则加速度为a=
=2
.故B错误.
C、此过程通过线框截面的电量为q=
=
.故C正确.
D、根据能量守恒定律得到,此过程回路产生的电能为Q=
mv2-
m(
)2=0.375mv2.故D错误.
故选C
v |
2 |
E |
R |
Bav |
R |
B2a2v2 |
R |
B、左右两边所受安培力大小为F=BIa=
B2a2v |
R |
2F |
m |
B2a2v |
mR |
C、此过程通过线框截面的电量为q=
△Φ |
R |
Ba2 |
R |
D、根据能量守恒定律得到,此过程回路产生的电能为Q=
1 |
2 |
1 |
2 |
v |
2 |
故选C
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