Question

如图所示，边长为L电阻不计的n匝正方形金属线框位于竖直平面内，连接的小灯泡的额定功率、额定电压分别为P、U，线框及小灯泡的总质量为m，在线框的下方有一匀强磁场区域，区域宽度为，磁感应强度方向与线框平面垂直，其上、下边界与线框底边均水平。线框从图示位置开始静止下落，穿越磁场的过程中，小灯泡始终正常发光，则（     ）

A、有界磁场宽度

B、磁场的磁感应强度应为

C、线框匀速穿越磁场，速度恒为

D、线框穿越磁场的过程中，灯泡产生的焦耳热为

Answer

BC

【解析】

试题分析：小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动，则知有界磁场宽度，故A错误；灯泡正常发光时电流为： ，根据线框匀速运动受力平衡得：，可得：，故B正确；设线框匀速运动的速度为，由功能关系得：，，故C正确；线框穿越磁场的过程中，由能量守恒定律得灯泡产生的焦耳热为，故D错误。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；焦耳定律

名师点睛：小灯泡始终正常发光，说明线框进入磁场做匀速运动，而且进入磁场和穿出磁场的过程都做匀速运动．根据平衡条件和功率公式求解磁场的磁感应强度．由功能关系知道灯泡的功率等于线框重力的功率，由求解速度．由能量守恒定律求解焦耳热。