Question

【題目】如圖所示，邊長(zhǎng)為L、電阻不計(jì)的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內(nèi)，連接的小燈泡的額定功率、額定電壓分別為P、U，線框及小燈泡的總質(zhì)量為m，在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，區(qū)域?qū)挾葹?/span>l，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與線框平面垂直，其上、下邊界與線框底邊均水平。線框從圖示位置開始靜止下落，穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，小燈泡始終正常發(fā)光。則(　 　)

A. 有界磁場(chǎng)寬度

B. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)為

C. 線框勻速穿越磁場(chǎng)，速度恒為

D. 線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL

Answer 1

【答案】BCD

【解析】小燈泡始終正常發(fā)光，說(shuō)明線框進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速運(yùn)動(dòng)，而且進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程都做勻速運(yùn)動(dòng)，則知有界磁場(chǎng)寬度l=L，故A錯(cuò)誤．燈泡正常發(fā)光時(shí)電流為： ，根據(jù)線框勻速運(yùn)動(dòng)受力平衡得：nBIL=mg，可得：B=．故B正確．設(shè)線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為v，由功能關(guān)系得：mgv=P，v=，故C正確．線框穿越磁場(chǎng)的過(guò)程中，由能量守恒定律得燈泡產(chǎn)生的焦耳熱為2mgL，故D正確．故選BCD．