问题标题:
【边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场】
问题描述:
边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁场区域.磁场区域的宽度为d(d>L).已知ab边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有()
A.产生的感应电流方向相反
B.所受的安培力方向相反
C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
对于D选项.根据功能关系,进磁场时产生的热量等于克服安培力做的功FL,出磁场过程中产生的热量等于线框减少的动能和拉力做功FL的和.
为什么前后能量的转换不同?
为什么前后能量的转换不同?
求详解,好的加30分,
孙鹤回答:
从你的意思看,我只须回答D选项就行了.
水平恒力F做功过程就是其他能转化为电能的过程;
安培力做功(负功)的过程就是电能转化为其他能(本题中是热能)的过程.
线框进入磁场过程中,水平恒力F做的功等于克服安培力做的功(因匀速,二力大小相等),所以发热量Q1=F*L;
线框完全进入磁场后,有一段时间内是没有电流的,在水平恒力F作用下它会加速运动,速度增大,所以在线框出磁场的过程中,虽然水平恒力F做的功还是F*L,但由于感应电动势比原来的大,显然安培力也比原来的大,克服安培力做的功也比原来的大,即发热量比原来的多,多出的发热量就是由减少的动能转化而来的.
马明国回答:
水平恒力F做功过程就是其他能转化为电能的过程;安培力做功(负功)的过程就是电能转化为其他能(本题中是热能)的过程。请问还有没有可能转换成其他形式的能?有的话是什么情况下??
孙鹤回答:
转化为其他形式的能当然是有可能的(但本题中没有),如果线框中串有小风扇之类,就会有机械能。
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