Question

20．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，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈Ⅰ

（安徽卷）20．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，两个边长相等的但匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为细导线）。两线圈在距磁场上界面高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界。设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为、，在磁场中运动时产生的热量分别为、。不计空气阻力，则
A． B．
C． D．

Answer 1

本题是一个以电磁感应为主的较综合的题。在进入磁场中两线圈都做自由落体运动，即到达磁场边缘时速度相同设为v，此后线圈受力有向下的重力和向上的安培力，有①②③④⑤联立以上五个式子可得进入磁场后的加速度为，因此两线圈加速度相等，此后的运动情况完全相同，所以落地速度相等，到完全进入磁场的时间相同，任意时刻安培力的做功的瞬时功率⑥，粗线圈电阻小，电流大，瞬时功率大，总的安培力做功就多，产生热量多，D项正确。

参考：http://wenwen.soso.com/z/q348158719.htm

Answer 2

设下落到刚进入磁场的高度为h,
根据mgh=1/2mv^2,得vⅠ=vⅡ,而 R=ΡL/S知：RⅠ>RⅡ
由F=B^2L^2V/R得，FⅠ<FⅡ,vⅠ>vⅡ
QⅠ<QⅡ

Answer 3

本题是一个以电磁感应为主的较综合的题。在进入磁场中两线圈都做自由落体运动，即到达磁场边缘时速度相同设为v，此后线圈受力有向下的重力和向上的安培力，有①②③④⑤联立以上五个式子可得进入磁场后的加速度为，因此两线圈加速度相等，此后的运动情况完全相同，所以落地速度相等，到完全进入磁场的时间相同，任意时刻安培力的做功的瞬时功率⑥，粗线圈电阻小，电流大，瞬时功率大，总的安培力做功就多，产生热量多，D项正确。