题目内容
如图所示，边长为L的正方形导线框底边水平，且平行于正下方的磁场边界，正下方的匀强磁场宽度均为L，磁感强度等值反向，两磁场区域紧邻．当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，这时导线框的电功率为P．则当导线框底边刚进入磁场II区域时，下列结论正确的是（ ）分析：当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，重力与安培力二力平衡；当导线框底边刚进入磁场II区域时，线框上下两边切割磁感线，感应电动势增加，感应电流增大，线框所受的安培力增大，线框将做减速运动，推导出安培力，由牛顿第二定律求加速度，由E=BLv得到感应电动势，即可求电功率．
解答：解：当线框底边进入磁场I区域时，导线框恰好做匀速运动，则有mg=BI1L=
，P=
=
；
当导线框底边刚进入磁场II区域时，线框中感应电动势为E2=2BLv，所受安培力为 F=2BI2L=2B
L=4
=4mg＞mg，线框将做减速运动．由F-mg=ma，得a=3g．
此时线框的电功率为P′=
=
=4P．故BD正确，AC错误．
故选BD
| B2L2v |
| R |
| ||
| R |
| B2L2v2 |
| R |
当导线框底边刚进入磁场II区域时，线框中感应电动势为E2=2BLv，所受安培力为 F=2BI2L=2B
| 2BLv |
| R |
| B2L2v |
| R |
此时线框的电功率为P′=
| ||
| R |
| (2BLv)2 |
| R |
故选BD
点评：本题关键通过分析和计算安培力的大小，判断线框的运动情况，根据牛顿第二定律求加速度．
练习册系列答案
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