Question

18．如圖所示的豎直平面內(nèi)，水平條形區(qū)域I和Ⅱ內(nèi)有方向垂直豎直面向里的勻強磁場，其寬度均為d，I和Ⅱ之間有一寬度為h的無磁場區(qū)域，h＞d．一質(zhì)量為m、邊長為d的正方形線框由距區(qū)域I上邊界某一高度處靜止釋放，在穿過兩磁場區(qū)域的過程中，通過線框的電流及其變化情況相同．重力加速度為g，空氣阻力忽略不計．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 線框進入?yún)^(qū)域Ⅰ時與離開區(qū)域Ⅰ時的電流方向相同
• B． 線框進入?yún)^(qū)域Ⅱ時與離開區(qū)域Ⅱ時所受安培力的方向相同
• C． 線框有可能勻速通過磁場區(qū)域Ⅰ
• D． 線框通過區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ產(chǎn)生的總熱量為Q=2mg（d+h）

Answer 1

分析 根據(jù)楞次定律分析感應(yīng)電流的方向和安培力方向．根據(jù)通過線框的電流及其變化情況相同，可分析線框在磁場Ⅰ中的運動情況．由能量守恒分析總熱量．

解答 解：A、線框進入?yún)^(qū)域I時磁通量增加，離開區(qū)域I時磁通量減少，所以由楞次定律判斷知，線框進入?yún)^(qū)域I時與離開區(qū)域I時感應(yīng)電流方向相反，故A錯誤．
B、根據(jù)楞次定律：感應(yīng)電流阻礙導(dǎo)體與磁場的相對運動，可知線框進入?yún)^(qū)域Ⅱ時與離開區(qū)域Ⅱ時所受安培力的方向相同，均豎直向上．故B正確．
C、在穿過兩磁場區(qū)域的過程中，因為通過線框的電流及其變化情況相同，由I=$\frac{BLv}{R}$，知線圈剛進入兩個磁場時的速度相同，運動情況相同，而在兩個磁場之間，線圈要做勻加速運動，所以線圈在磁場Ⅰ中只能減速運動，故C錯誤．
D、研究線框剛進入Ⅰ磁場到剛要磁場Ⅱ，由于動能不變，所以由能量守恒得產(chǎn)生的熱量為mg（d+h），而線圈通過磁場區(qū)域Ⅱ時產(chǎn)生的熱量也為mg（d+h），所以總熱量為2mg（d+h），故D正確．
故選：BD．

點評 本題中安培力的方向也可以運用左手定則判斷．要正確區(qū)分右手定則、左手定則與安培定則的運用條件，不能混淆．