题目内容
【题目】如图所示，边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的 下方有一匀强磁场区域，区域宽度为l，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平．线框从图示位置开始由静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光．则（ ）
A. 有界磁场宽度l＜L
B. 磁场的磁感应强度应为
C. 线框匀速穿越磁场，速度恒为
D. 线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为mgL
【答案】BC
【解析】由题意知，线框在穿过磁场的过程中，灯泡始终正常发光，可知线框边长与磁场宽度相等即：l=L，所以A错误；线框在穿过磁场的过程中，灯泡始终正常发光，可知线框做匀速运动，由平衡条件可知：F安=mg，P=mgv，所以穿越磁场的速度为v=P∕mg，所以C正确；由nBIL=mg，P=UI，联立可得：
，所以B正确；根据能量守恒可知，穿越磁场的过程中，线框减少的重力势能转化为焦耳热，即Q=2mgL，所以D错误。
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