高二物理,急
如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的1/2,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场中,A框恰能匀速下落,那么( )
(A)B框一定匀速下落
(B)进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:1
(C)二框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
(D)二框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1
选A、D
解:设A的边长为L,截面积为S,密度为ρ,质量为M,电阻为R,电场力为F,感应电流强为I,A框通过截面的电量为Q,A框全部进入磁场经过时间T,A框全部进入磁场的过程中消耗的电能为E
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如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线截面积相同,A的边长是B的二倍,A的密度是B的1/2,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场中,A框恰能匀速下落,那么( )
(A)B框一定匀速下落
(B)进入磁场后,A、B中感应电流强度之比是2:1
(C)二框全部进入磁场的过程中,通过截面的电量相等
(D)二框全部进入磁场的过程中,消耗的电能之比为2:1
选A、D
解:设A的边长为L,截面积为S,密度为ρ,质量为M,电阻为R,电场力为F,感应电流强为I,A框通过截面的电量为Q,A框全部进入磁场经过时间T,A框全部进入磁场的过程中消耗的电能为E
B的质量为m,电场力为f,感应电流强为i,B框通过截面的电量为q,B框全部进入磁场经过时间t,B框全部进入磁场的过程中消耗的电能为e,磁场强度为B。
M=4SLρ m=4S*0。5L*2ρ=4SLρ
M=m
I=ε/R=BLv/R
i=B*0。5L*v/(0。25R)=2 BLv/R=2I
I/i=1/2
感应电流强度之比1:2
因为A匀速下落,所以:
F= BIL= Mg
f= 0。
5BiL= 2*0。5BIL= BIL =F =mg
因为f= mg,所以B框一定匀速下落
T=L/v
t=0。5L/v=0。5T
I=Q/T
Q=I/T
q=i/t=2I/(0。
5T)=4 I/T=4Q
Q/ q=1/4
通过截面的电量不等
E=0。5MgL
e=0。5mg*0。5L=0。25 MgL
E/e=2
消耗的电能之比为2:1
。收起