题目内容
7．
如图所示，边长为L电阻不计的n匝止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乘直，其上、下边界与线框底边均水平．线框从图示位置开始静止下落，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$\frac{mgU}{nPL}$ | |
| C． | 线框匀速穿越磁场，速度恒为$\frac{P}{mg}$ | |
| D． | 线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为mgL |
分析 小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动．根据平衡条件和功率公式求解磁场的磁感应强度．由功能关系知道灯泡的功率等于线框重力的功率，由P=mgv求解速度．由能量守恒定律求解焦耳热．
解答 解：A、小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动，则知有界磁场宽度l=L，故A错误．
B、灯泡正常发光时电流为：I=$\frac{P}{U}$
根据线框匀速运动受力平衡得：nBIL=mg，可得：B=$\frac{mgU}{nPL}$．故B正确．
C、设线框匀速运动的速度为v，由功能关系得：mgv=P，v=$\frac{P}{mg}$，故C正确．
D、线框穿越磁场的过程中，由能量守恒定律得灯泡产生的焦耳热为2mgL，故D错误．
故选：BC．
点评 解决本题的关键是分析线框的运动情况，运用力学方法分析．可从力和能两个角度进行研究．
练习册系列答案
相关题目
18．
如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．当R所在位置温度升高时（ ）
如图所示的电路中，电源内阻不可忽略，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小．当R所在位置温度升高时（ ）| A． | 灯泡L1变亮 | B． | 灯泡L2变亮 | ||
| C． | 电压表读数增大 | D． | 电源内阻消耗功率减小 |
如图所示，水平面上两平行光滑金属导轨间距为L，左端用导线连接阻值为R的电阻．在间距为d的虚线MN、PQ之间，存在方向垂直导轨平面向下的磁场，磁感应强度大小只随着与MN的距离变化而变化．质量为m、电阻为r的导体棒ab垂直导轨放置，在大小为F的水平恒力作用下由静止开始向右运动，到达虚线MN时的速度为v0．此后恰能以加速度a在磁场中做匀加速运动．导轨电阻不计，始终与导体棒电接触良好．求：
如图甲所示，圆形导线框与电阻R串联，框内有变化的磁场．取由a经R流向b为感应电流iR的正方向，测得iR随时间t变化的图象如图乙所示．取垂直纸面向里为磁场的正方向，则描述磁感应强度B随时间t变化的图象正确的是（ ）
12．历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是（ ）
| A． | 阿基米德 | B． | 牛顿 | C． | 伽利略 | D． | 托里拆利 |
如图所示，轻杆BC的C点用光滑铰链与墙壁固定，杆的B点通过水平细绳AB使杆与竖直墙壁保持30°的夹角．若在B点系一细绳BD，其下端悬挂一质量m=30kg的重物，g取10m/s2．试求：轻杆BC和绳AB所受弹力的大小．
16．据媒体报道：2010年1月12日，美国宇航局用最新天文望远镜--广域红外探测器“WISE”，发现一颗围绕太阳运行的小行星，代号为“2010AB78”，“WISE”观测的数据显示，该小行星与太阳的距离约等于地球与太阳的距离，但由于其轨道倾斜，所以距离地球很远，不会对地球构成威胁，已知火星围绕太阳公转的周期约为2年，假定该小行星和火星均以太阳为中心做匀速圆周运动，则火星和该小行星绕太阳运行的线速度的比值约为（ ）
| A． | $\frac{\sqrt{2}}{2}$ | B． | $\frac{\root{3}{4}}{2}$ | C． | $\sqrt{2}$ | D． | $\root{3}{2}$ |
探究一个未知导体元件Rx（阻值约为100Ω）的阻值实验室提供如下器材：