Question

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动

边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，有 （ ）
A．产生的感应电流方向相反
B．所受的安培力方向相反
C．进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间
D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量

对于D选项。根据功能关系，进磁场时产生的热量等于克服安培力做的功FL，出磁场过程中产生的热量等于线框减少的动能和拉力做功FL的和。
为什么前后能量的转换不同？？
为什么前后能量的转换不同？？

求详解，好的加30分，感谢,,!!

Answer 1

答案选AD，虽然没有看到图，但是这一类题图形都差不多，由楞次定律知道产生的磁场应该是阻碍变化的那么开始进入时线框中如果是逆时针的电流，那么出来时就应该是顺时针的电流，所以A项正确，开始进入时是对线框右边的边有阻力向左，出磁场时是对线框左边的边有阻力，也是向左，故B选项错误，因为刚进入时加速度为零，所以其时安培力等于恒力F，线框以此时的速度V匀速前进，当另一边也进入时，线框内无感应电流，线框以V为初速度，做匀加速运动，又d>L所以，当出磁场时的速度V1>V，所以出磁场的时间与进磁场的时间是不一样的，C错误。根据功能关系，因为进磁场时速度不变，外力做功全部转化为内能，所以进磁场时产生的热量等于克服安培力做的功，也就等于FL（安培力大小等于F），出磁场时的速度大于V故线框做减速运动，线框中产生的热量有拉力做功和减少的动能两部分组成，故出磁场过程中产生的热量等于线框减少的动能和拉力做功FL的和。

Answer 2

从你的意思看，我只须回答D选项就行了。
水平恒力F做功过程就是其他能转化为电能的过程；
安培力做功（负功）的过程就是电能转化为其他能（本题中是热能）的过程。
线框进入磁场过程中，水平恒力F做的功等于克服安培力做的功（因匀速，二力大小相等），所以发热量Q1＝F*L；
线框完全进入磁场后，有一段时间内是没有电流的，在水平恒力F作用下它会加速运动，速度增大，所以在线框出磁场的过程中，虽然水平恒力F做的功还是 F*L，但由于感应电动势比原来的大，显然安培力也比原来的大，克服安培力做的功也比原来的大，即发热量比原来的多，多出的发热量就是由减少的动能转化而来的。

追问

水平恒力F做功过程就是其他能转化为电能的过程；
安培力做功（负功）的过程就是电能转化为其他能（本题中是热能）的过程。
请问还有没有可能转换成其他形式的能？
有的话是什么情况下？？

追答

转化为其他形式的能当然是有可能的（但本题中没有），如果线框中串有小风扇之类，就会有机械能。