题目内容

如图光滑斜面上放置一矩形线框abcd,线框总电阻为R(恒定不变),线框用细线通过定滑轮与重物相连,斜面上ef线上方有垂直斜面向上的匀强磁场.在重物作用下线框从静止开始沿斜面向上运动,当ab边进入磁场时恰好以恒定的速率v做匀速直线运动.线框匀速进入磁场过程中,下列叙述正确的是( )

A.线框中的电流强度与速率v成正比
B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C.线框产生的电热功率与速率v成正比
D.重物重力势能的减少量等于线框产生的焦耳热
【答案】分析:A、线圈进入磁场的过程中,ab边切割磁感线产生感应电动势,结合E=BLv和闭合电路欧姆定律求出线框中的电流,看与速率有什么关系.
B、根据F=BIL求出安培力,看与速度有什么关系.
C、根据,求出热功率,看与速率有什么关系.
D、对重物线框系统研究,重物的重力势能减小,线框重力势能增加,动能不变,系统重力势能的减小量等于线框产生的热量.
解答:解:A、E=BLv,根据闭合电路欧姆定律I=,知线框中的电流强度与速率成正比.故A正确.
    B、安培力F=BIL=,知磁场作用于ab杆的安培力与速率成正比.故B正确.
    C、=.与速率的平方成正比.故C错误.
    D、重物和线框组成的系统,重物的重力势能减小,线框重力势能增加,系统动能不变,根据能量守恒定律,系统重力势能的减小量等于线框产生的热量.故D错误.
故选AB.
点评:解决本题的关键知道导线切割磁感线产生的感应电动势E=BLv,结合欧姆定律可求出电流强度,结合安培力公式可求出安培力与速度的关系.
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