Question

【題目】如圖所示，邊長為L、電阻不計的n匝正方形金屬線框位于豎直平面內，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量為m，在線框的下方有一勻強磁場區域，區域寬度為l，磁感應強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，穿越磁場的過程中，小燈泡始終正常發光。則(　 　)

A. 有界磁場寬度

B. 磁場的磁感應強度應為

C. 線框勻速穿越磁場，速度恒為

D. 線框穿越磁場的過程中，燈泡產生的焦耳熱為2mgL

Answer 1

【答案】BCD

【解析】小燈泡始終正常發光，說明線框進入磁場做勻速運動，而且進入磁場和穿出磁場的過程都做勻速運動，則知有界磁場寬度l=L，故A錯誤．燈泡正常發光時電流為： ，根據線框勻速運動受力平衡得：nBIL=mg，可得：B=．故B正確．設線框勻速運動的速度為v，由功能關系得：mgv=P，v=，故C正確．線框穿越磁場的過程中，由能量守恒定律得燈泡產生的焦耳熱為2mgL，故D正確．故選BCD．