問題詳情:
如圖所示,在光滑水平面上,邊長為L,由同種材料製成的粗細均勻的正方形金屬線框abcd以恆定的速度v通過勻強磁場區域,已知cd邊平行磁場邊界,v垂直邊界,線框總電阻為4R,磁場的磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向裏,寬度為L,下列説法正確的是
A.在cd邊剛進入磁場時ab兩端的電壓為
B.在cd邊剛離開磁場時ab兩端的電壓為
C.為使線框勻速運動水平拉力大小為
D.通過磁場的整個過程中線框產生的熱量為
【回答】
AD
【分析】
當cd邊在磁場中切割時,ab相當於其中的一個外電路,當ab邊切割時,ab相當於電源,它兩端的電壓應該等於路端電壓.
【詳解】
A.在cd邊剛進入磁場時cd導體棒切割磁感線產生電動勢,ab相當於外電路中的一部分,根據電阻的關係可知ab兩端的電壓為,故A對;
B.在cd邊剛離開磁場時ab切割磁感線,cd相當於電源,所以兩端的電壓為路端電壓即 ,故B錯
C.為使線框勻速運動水平拉力大小應該等於安培力,即 ,故C錯;
D.通過磁場的整個過程中線框產生的熱量即為克服安培力所做的功: ,故D對;
故選AD
【點睛】
本題考查了電磁感應定律,在處理本題時一定要注意誰是電源,誰是外電路,這樣才可以準確知道電壓值.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題