如圖所示，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉動，邊長為L，總電阻為R...

問題詳情：

如圖所示，勻強磁場方向豎直向下，磁感應強度為B.正方形金屬框abcd可繞光滑軸OO′轉動，邊長為L，總電阻為R，ab邊質量為m，其他三邊質量不計，現將abcd拉至水平位置，並由靜止釋放，經時間t到達豎直位置，產生熱量為Q，若重力加速度為g，則ab邊在最低位置所受安培力大小等於(　　)

A．

B．

C．

D．

【回答】

D

【解析】

根據能量守恆定律求出ab邊在最低位置的速度，切割產生的感應電動勢公式E=BLv求出電動勢，根據閉合電路歐姆定律求出電流的大小，通過安培力大小公式求出安培力的大小；

【詳解】

ab向下運動的過程中機械能的減少等於線框中產生的焦耳熱，則根據能量守恆定律得：

則得：  ab運動到豎直位置時，切割磁感線產生感應電動勢為：  線圈中感應電流為 ab邊在最低位置所受安培力大小為 聯立解得，故選項D正確，選項ABC錯誤。

【點睛】

解決本題的關鍵運用能量守恆定律求解出ab邊在最低位置的速度，熟練運用法拉第電磁感應定律、歐姆定律和安培力公式求解安培力。

知識點：能量守恆定律

題型：選擇題