Question

13．如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B、方向垂直于斜面向上的 I、II兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，兩磁場(chǎng)寬度均為d，兩磁場(chǎng)之間有寬為L(zhǎng)的無(wú)磁場(chǎng)區(qū)域（L＞d），質(zhì)量為m，長(zhǎng)為d的正方形線框從 I區(qū)域上方某一位置由靜止釋放，線框在分別通過(guò) I、II兩個(gè)區(qū)域的過(guò)程中，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小及其變化情況完全相同，則線框在穿過(guò)兩磁場(chǎng)的過(guò)程中描述正確的是（　�。�

• A． 線框進(jìn)入 I區(qū)域后可能一直加速運(yùn)動(dòng)
• B． 線框在進(jìn)入 I I區(qū)域與離開(kāi) I I區(qū)域時(shí)，所受安培力方向相同
• C． 線框通過(guò) I區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為mgsinθ（L+d）
• D． 線框通過(guò) I I區(qū)域的過(guò)程中減少的機(jī)械能為mg sinθ 2d

Answer 1

分析 線框進(jìn)入I區(qū)域后一定先減速；根據(jù)楞次定律判斷安培力的方向；線框從離開(kāi) I區(qū)域到離開(kāi)Ⅱ區(qū)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理求解克服安培力做的功，根據(jù)線框通過(guò) I區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量與線框通過(guò)Ⅱ區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等即可得到線框通過(guò) I區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；減少的機(jī)械能等于克服安培力做的功．

解答 解：A、線框進(jìn)入I區(qū)域后如果一直加速運(yùn)動(dòng)，則進(jìn)入?yún)^(qū)域II時(shí)的速度與進(jìn)入?yún)^(qū)域I時(shí)的速度一定不相同，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小及其變化情況不相同，所以A錯(cuò)誤；
B、線框在進(jìn)入Ⅱ區(qū)域與離開(kāi)Ⅱ區(qū)域時(shí)，所受安培力方向均沿斜面向上，B正確；
C、線框從離開(kāi) I區(qū)域到離開(kāi)Ⅱ區(qū)的過(guò)程中，速度相同，根據(jù)動(dòng)能定理可得mgsinθ（L+d）-W_安=0，所以線圈在Ⅱ區(qū)中產(chǎn)生的熱量Q=W_安=mgsinθ（L+d），線框通過(guò) I區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量與線框通過(guò)Ⅱ區(qū)域過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等，即為mgsinθ（L+d），C正確；
D、線框通過(guò)Ⅱ區(qū)域的過(guò)程中克服安培力做的功為mgsinθ（L+d），所以減少的機(jī)械能為mgsinθ（L+d），D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于電磁感應(yīng)問(wèn)題研究思路常常有兩條：一條從力的角度，重點(diǎn)是分析安培力作用下導(dǎo)體棒的平衡問(wèn)題，根據(jù)平衡條件列出方程；另一條是能量，分析涉及電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的能量轉(zhuǎn)化問(wèn)題，根據(jù)動(dòng)能定理、功能關(guān)系等列方程求解．