由相同材料的导线绕成边长相同的*、乙两个正方形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,*线圈的匝...
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问题详情:
由相同材料的导线绕成边长相同的*、乙两个正方形闭合线圈,两线圈的质量相等,但所用导线的横截面积不同,*线圈的匝数是乙的 2 倍。现两线圈在竖直平面内从同一高度同时由静止开始下落,一段时间后进入一方向垂直于纸面的匀强磁场区域,磁场的上边界水平,如图所示。不计空气阻力,已知下落过程中线圈始终平行于纸面,上、下边保持水平。在线圈下边进入磁场后且上边进入磁场前,可能出现的是( )
A .*和乙都加速运动
B .*和乙都减速运动
C .*加速运动,乙减速运动
D .*减速运动,乙加速运动
【回答】
AB
【详解】
设线圈到磁场的高度为 h ,线圈的边长为 l ,则线圈下边刚进入磁场时,有
感应电动势为
两线圈材料相等(设密度为 ),质量相同(设为 ),则
设材料的电阻率为 ,则线圈电阻
感应电流为
安培力为
由牛顿第二定律有
联立解得
加速度和线圈的匝数、横截面积无关,则*和乙进入磁场时,具有相同的加速度。当 时,*和乙都加速运动,当 时,*和乙都减速运动,当 时都匀速。
故选 AB 。
知识点:电磁感应现象与应用
题型:选择题