在光滑的水平地面上方,有兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向相反的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng),如圖所示的PQ為兩個(gè)磁場(chǎng)的邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大。用單位長(zhǎng)度電阻為R的均勻金屬絲制成一個(gè)直徑為a、質(zhì)量為m的金屬圓環(huán),使其以垂直于磁場(chǎng)方向的水平速度v從圖中實(shí)線所示位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng),且圓球平面始終垂直于磁場(chǎng),當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)的速度為v/2,則下列說(shuō)法正確的是
A.此時(shí)圓環(huán)中的電功率為
B.此時(shí)圓環(huán)的加速度為
C.此過(guò)程中通過(guò)金屬絲橫截面積的電量為
D.此過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為0.75mv2
BC
解析:圓環(huán)總電阻為πaR,當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線PQ重合時(shí),圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=2·Bav,此時(shí)圓環(huán)中的電功率為P==,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;圓環(huán)所受安培力F=2BIa=2BE/πR=4B2av/πR,此時(shí)圓環(huán)的加速度為a=F/m=,選項(xiàng)C正確;由能量守恒定律,此過(guò)程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為Q=mv2-m(v)2=0.375mv2,選項(xiàng)D錯(cuò)誤
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