Question

2．如圖所示，質量為m，高為h的矩形導體線框在豎直面內自由下落．其上下兩邊始終保持水平，途中恰好勻速穿過一個有理想邊界、高也為h的勻強磁場區(qū)域，不計空氣阻力，則線框在此過程中產生的內能為（　�。�

• A． mgh
• B． 2mgh
• C． 大于mgh而小于2mgh
• D． 大于2mgh

Answer 1

分析 穿過閉合線框的磁通量發(fā)生變化時，線框產生感應電流，線框的機械能轉化為電能，電流流過線圈，線圈發(fā)熱而產生熱量，線圈產生的熱量等于線框減少的機械能，據此分析答題．

解答 解：線框穿過磁場時產生感應電流，線框的機械能減少，線框產生的熱量等于線框減少的機械能，線框勻速下落，動能不變，重力勢能減少，
線框下邊從剛進入，直到線框上邊剛出磁場，一直做勻速直線運動，重心下降的距離為2h，那么線框穿過磁場的整個過程中減少的機械能為：△E=mg•2h=2mgh，
則線框產生的熱量：Q=△E=2mgh，故B正確，ACD錯誤；
故選：B．

點評 穿過線框的磁通量發(fā)生變化時，線框內產生感應電流，線框的機械能轉化為焦耳熱，從能量轉化的角度分析即可正確解題．