如图所示,质量为m,高为h的矩形线框自某一高度自由下落后,通过一宽度也为h的匀强磁场,则线框通过磁场过程中产生的焦耳热:()①可能等于2mgh②可能大于2mgh③可能小于2mgh④可能

◎ 题目

如图所示,质量为m,高为h的矩形线框自某一高度自由下落后,通过一宽度也为h的匀强磁场,则线框通过磁场过程中产生的焦耳热:(  )
①可能等于2mgh
②可能大于2mgh
③可能小于2mgh
④可能为零.
A.①②④ B.②③④ C.①②③ D.①②③④

◎ 答案

C

◎ 解析

试题分析:

线圈进入磁场和线圈离开磁场的过程,由于磁通量的变化产生感应电动势,最终导致受到安培力,根据楞次定律,“来拒去留”,故安培力一直向上;
①若FA=G,匀速通过磁场区;
②若FA>G,减速通过磁场区;
③若FA<G,加速通过磁场区;
根据能量守恒定律,重力势能的减小量等于动能的增加量和内能的增加量之和;
若减速,内能的增加量大于重力势能的减小量,即大于2mgh,故②正确;
若匀速,内能的增加量等于重力势能的减小量,即等于2mgh,故①正确;
若加速,内能的增加量小于重力势能的减小量,即小于2mgh,故③正确;
线圈进入磁场和线圈离开磁场的过程,一定有感应电流,故内能一定增加,故④错误;
故选:C.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量为m,高为h的矩形线框自某一高度自由下落后,通过一宽度也为h的匀强磁场,则线框通过磁场过程中产生的焦耳热:()①可能等于2mgh②可能大于2mgh③可能小于2mgh④可能…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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