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    8．如图所示，水平匀强磁场具有理想边界，磁场宽度为L=20cm，磁感应强度B=1.5T．日字形金属框架，其中ab=bc=ad=L，已知三条横边电阻均为R=1Ω，质量均为m=10g，竖边的质量和电阻不计．释放后，框架开始向下运动．由于受到安培力作用，cf边进入磁场时框架开始做匀速直线运动．
    （1）求框架匀速运动时的速度大小；
    （2）求在穿过磁场的过程中，框架内生成的热量Q．

    分析 （1）框架匀速运动时所受的重力与安培力平衡，根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和安培力公式及平衡条件结合解答．
    （2）框架将一直匀速运动，直至全部穿过磁场，重力势能减少转化为内能，根据能量守恒求解．

    解答 解：（1）框架匀速运动，其所受重力与安培力平衡
      3mg=BIL------------①
    设框架匀速运动时的速度为v，cf切割磁感线产生的电动势为E
      E=BLv--------------②
    根据闭合电路欧姆定律
      I=$\frac{E}{{R}_{总}}$-------------③
    其中R总=$\frac{3}{2}$R-----------④
    由①②③④解得
     v=$\frac{9mgR}{2{B}^{2}{L}^{2}}$------------⑤
    代入数据可得：v=5m/s--⑥
    （2）框架将一直匀速运动，直至全部穿过磁场，在此过程中，由能量守恒定律
      Q=9mgL--------------⑦
    代入数据解得
     Q=0.525J-------------⑧
    答：
    （1）框架匀速运动时的速度大小是5m/s；
    （2）在穿过磁场的过程中，框架内生成的热量Q是0.525J．

    点评 本题要知道线框匀速运动时受力平衡，关键要推导出安培力与速度的关系，正确分析能量是如何转化的是另一个关键．

    练习册系列答案
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    A．-19kg•m/sB．19kg•m/sC．-1kg•m/sD．1kg•m/s

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    给定电压表（内阻约为50kΩ）、电流表（内阻约为40Ω）、滑动变阻器、电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干．

    ①如图（1）所示电路图中，电压表应接a点（填a或b）．
    ②图（2）中的6个点表示实验中得到的6组电流I、电压U的值，试作图并求出电阻值R=244Ω．（保留3位有效数字）
    ③待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，用游标为50分度的卡尺测量其长度与直径，结果分别如图（3）、图（4）所示．由图可知其长度为8.02mm，直径为1.92mm．
    ④由以上数据可求出ρ=0.0880Ω•m．（保留3位有效数字）

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    A．r1=r2   T1≠T2B．r1≠r2   T1≠T2C．r1=r2   T1=T2D．r1≠r2   T1=T2

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    13．如图所示，粗糙的斜面体M放在粗糙的水平地面上，物块m恰好能在斜面体上沿斜面匀速下滑，斜面体保持静止不动，若用平行斜面向下的力F推动物块，使物块加速下滑，则斜面体（　　）
    A．受地面的摩擦力的大小为零
    B．受地面的摩擦力的方向水平向右
    C．受地面的摩擦力的方向水平向左
    D．无论在多大的F作用下，斜面体都不可能沿水平地面运动

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