(2014•静安区二模)如图所示,水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场,两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和

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  • 解题思路:两矩形线圈进入磁场之前,均做自由落体运动,因下落高度一致,两线圈会以同样的速度进入磁场,由法拉第电磁感应定律可求出进入磁场边界时的感应电动势,从而表示出受到磁场的安培力.由电阻定律表示出两线圈的电阻,结合牛顿运动定律表示出加速度,可分析出加速度与线圈的粗细无关,从而判断出两线圈运动一直同步,得出落地速度相同的结论.因最终落地速度大小相同,由能量的转化与守恒可知,损失的机械能(转化为了内能)与线圈的质量有关,从而判断出产生的热量大小.

    据题两个线圈从同一高度下落,到达磁场边界时具有相同的速度v,切割磁感线产生感应电流同时受到磁场的安培力为:F=B2L2vR,由电阻定律得线圈的电阻 R=ρ4LS(ρ为材料的电阻率,L为线圈的边长,S为单匝导线横截面积...

    点评:

    本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电磁感应中的能量转化.

    考点点评: 解决本题的关键在于掌握安培力的表达式F=B2L2vR,分析时要将两个线圈的质量和电阻细化,找出关系,由牛顿第二定律分析两个线圈运动状态的关系.

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