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 （ ）
问题描述：
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,
答
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.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？？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。