Question

13．如圖所示，一正方形閉合金屬線框abcd放在粗糙絕緣水平面上，在其右側(cè)有邊界為c′d′的勻強磁場，磁場磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于水平面向下．正方形閉合金屬線框的邊長為L、質(zhì)量為m、電阻為R，線框與水平面間的動摩擦因數(shù)為u．開始時金屬線框的ab邊與磁場邊界c′d′重合．現(xiàn)使金屬線框以初速度v₀沿水平面滑入磁場區(qū)域，運動一段時間后停止，停止后金屬線框的dc邊與磁場邊界c′d′的距離也為L．則下列說法正確的是（　�。�

• A． 整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量為$\frac{1}{2}$mv₀²
• B． 整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量為2μmgL
• C． 整個過程中，ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{8}$mv₀²
• D． 整個過程中，ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{1}{8}$mv₀²-$\frac{1}{2}$umgL

Answer 1

分析 整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量等于線框動能的減少量．根據(jù)能量守恒定律知，整個過程產(chǎn)生的焦耳熱為Q=$\frac{1}{2}$mv₀²-2μmgL．a(chǎn)b邊產(chǎn)生的焦耳熱為Q_ab=$\frac{Q}{4}$．

解答 解：AB、根據(jù)能量守恒定律知，整個過程中，該裝置產(chǎn)生的總熱量等于線框動能的減少量，為Q_總=$\frac{1}{2}$mv₀²．
CD、整個過程產(chǎn)生的焦耳熱為 Q=$\frac{1}{2}$mv₀²-2μmgL，ab邊產(chǎn)生的焦耳熱為Q_ab=$\frac{Q}{4}$=$\frac{1}{8}$mv₀²-$\frac{1}{2}$μmgL，故C錯誤，D正確；
故選：AD

點評 對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象中涉及熱量問題，往往從能量角度分析，要正確分析能量是如何轉(zhuǎn)化的，這是解題的關(guān)鍵．