Question

【題目】均勻導線制成的單匝正方形閉合線框abcd，每邊長為L，總電阻為R，總質量為m。將其置于磁感強度為B的水平勻強磁場上方h處。線框由靜止自由下落，線框平面保持在豎直平面內，且cd邊始終與水平的磁場邊界平行。當cd邊剛進入磁場時，有（ ）

A.感應電流的方向為a→b→c→d→a

B.cd兩點間的電勢差大小為

C.ab邊消耗的電功率為

D.若此時線框加速度恰好為零，線框下落的高度應為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

試題分析:當cd邊剛進去磁場時應切割磁感線，則必將產生感應電動勢，由于線圈閉合，故一定會產生感應電流，根據安培力做負功的原則，則安培力必定豎直向上，根據左手定則可知電流必定沿著逆時針方向。也可這樣判斷，當cd進入磁場的時候穿過線圈的磁通量增大，故感應磁場必定為出來的，根據右手螺旋定則可知電流方向為逆時針。故A錯誤。當cd邊剛好進入磁場的時候，整個線框下降了h的高度，由動能定律可知：，故cd邊剛剛進入時產生的感應電動勢為，而cd兩端的電勢差就相當于外電壓，而金屬框的電阻為R則可認為外電阻為R,故外電壓U=E=，故B正確。消耗功率可用,故C正確。線框加速度剛好為0時有,D正確。