Question

如圖光滑斜面上放置一矩形線框abcd，線框總電阻為R（恒定不變），線框用細(xì)線通過定滑輪與重物相連，斜面上ef線上方有垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在重物作用下線框從靜止開始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰好以恒定的速率v做勻速直線運(yùn)動(dòng)．線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)過程中，下列敘述正確的是（ ）

A．線框中的電流強(qiáng)度與速率v成正比
B．磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率v成正比
C．線框產(chǎn)生的電熱功率與速率v成正比
D．重物重力勢(shì)能的減少量等于線框產(chǎn)生的焦耳熱

Answer 1

【答案】分析：A、線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中，ab邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)合E=BLv和閉合電路歐姆定律求出線框中的電流，看與速率有什么關(guān)系．
B、根據(jù)F=BIL求出安培力，看與速度有什么關(guān)系．
C、根據(jù)，求出熱功率，看與速率有什么關(guān)系．
D、對(duì)重物線框系統(tǒng)研究，重物的重力勢(shì)能減小，線框重力勢(shì)能增加，動(dòng)能不變，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于線框產(chǎn)生的熱量．
解答：解：A、E=BLv，根據(jù)閉合電路歐姆定律I=，知線框中的電流強(qiáng)度與速率成正比．故A正確．
    B、安培力F=BIL=，知磁場(chǎng)作用于ab桿的安培力與速率成正比．故B正確．
    C、=．與速率的平方成正比．故C錯(cuò)誤．
    D、重物和線框組成的系統(tǒng)，重物的重力勢(shì)能減小，線框重力勢(shì)能增加，系統(tǒng)動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒定律，系統(tǒng)重力勢(shì)能的減小量等于線框產(chǎn)生的熱量．故D錯(cuò)誤．
故選AB．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv，結(jié)合歐姆定律可求出電流強(qiáng)度，結(jié)合安培力公式可求出安培力與速度的關(guān)系．