电磁感应的能量问题:

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电磁感应的能量问题:

公主 冷月无声

发布日期:2011-01-17 19:24:04

在如图所示的倾角为θ的光滑斜面上,存在着两个磁感应强度大小为B的匀强磁场,区域I的磁场方向垂直斜面向上,区域的磁场方向垂直斜面向下,磁场的宽度均为L,一个质量为m、电阻为R、边长也为L的正方形导线框,由静止开始沿斜面下滑,当ab边刚越过GH进入磁场区时,恰好以速度 v1做匀速直线运动;当ab边下滑到JPMN的中间位置时,线框又恰好以速度v2做匀速直线运动,从ab进入GHMNJP的中间位置的过程中,线框的动能变化量为△Ek,重力对线框做功大小为W1,安培力对线框做功大小为W2,下列说法中正确的有

A.在下滑过程中,由于重力做正功,所以有v2v1

B.从ab进入GHMNJP的中间位置的过程中,机械能守恒

Cab进入GHMNJP的中间位置的过程,有(W1△Ek)机械能转化为电能

D.从ab进入GHMNJP的中间位置的过程中,线框动能的变化量大小为△Ek= W1-W2








公主 冷月无声

发布日期:2011-01-17 19:24:04


解析: 当线框的ab边进入GH后匀速运动到进入JP为止,ab进入JP后回路感应电动势增大,感应电流增大,因此所受安培力增大,安培力阻碍线框下滑,因此ab进入JP后开始做减速运动,使感应电动势和感应电流均减小,安培力又减小,当安培力减小到与重力沿斜面向下的分力mgsinθ相等时,以速度v2做匀速运动,因此v2<v1A错;由于有安培力做功,机械能不守恒,B错;线框克服安培力做功,将机械能转化为电能,克服安培力做了多少功,就有多少机械能转化为电能,由动能定理得W1W2=△EkW2=W1△Ek,故CD正确.

答案:CD

反思:本题以斜面上矩形线框进入磁场产生电磁感应现象为背景,考查感应电动势大小的计算、安培力、平衡条件、能的转化与守恒等较多知识点,情景复杂,对数学应用能力要求较高,考查考生对基础知识的掌握和分析综合能力.