Question

在光滑的水平地面上方，有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界，磁場(chǎng)范圍足夠大。用單位長度電阻為R的均勻金屬絲制成一個(gè)直徑為a、質(zhì)量為m的金屬圓環(huán)，使其以垂直于磁場(chǎng)方向的水平速度v從圖中實(shí)線所示位置開始運(yùn)動(dòng)，且圓球平面始終垂直于磁場(chǎng)，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)的速度為v/2，則下列說法正確的是

A．此時(shí)圓環(huán)中的電功率為

B．此時(shí)圓環(huán)的加速度為

C．此過程中通過金屬絲橫截面積的電量為

D．此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為0.75mv²

 

Answer 1

BC

解析:圓環(huán)總電阻為πaR，當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí)，圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2·Bav，此時(shí)圓環(huán)中的電功率為P==，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圓環(huán)所受安培力F=2BIa=2BE/πR=4B²av/πR，此時(shí)圓環(huán)的加速度為a=F/m=，選項(xiàng)C正確；由能量守恒定律，此過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mv²-m(v)²=0.375mv²，選項(xiàng)D錯(cuò)誤