题目内容

(2008?崇明县二模)一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方
L
2
处有一宽度为
L
4
,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示.现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是(  )
分析:金属环穿过磁场的过程中,产生感应电流,金属环中产生焦耳热,环的机械能减少,当金属环在磁场下方,不再进入磁场时,环的机械能不变,环稳定摆动,由能量守恒定律可以求出产生的焦耳热.
解答:解:当环在磁场下方摆动,不再进入磁场时,摆动稳定,
金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能,
由能量守恒定律得:Q=mg(
L
2
+
L
4
+r)=mg(
3L
4
+r),故C正确;
故选C.
点评:环穿过磁场时机械能转化为加热热,环减少的机械能就等于环中产生的焦耳热.
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