Question

如图所示，一质量为m₁＝0．1kg的小灯泡通过双股柔软轻质导线与一质量为m₂＝0．3kg的正方形线框连接成闭合回路（图中用单股导线表示），已知线框匝数为N＝10匝，总电阻为r＝1Ω，线框正下方h＝0．4 m处有一水平方向的有界匀强磁场，磁感应强度为B＝1T，磁场宽度与线框边长均为L＝0．2 m，忽略所有摩擦阻力及导线电阻，现由静止释放线框，当线框下边进入磁场的瞬间，加速度恰好为零，且小灯泡正常发光，g取10m/s²．则

A．小灯泡的电阻R=3Ω

B．线框下边进入磁场的瞬间，小灯泡的速度v=3m/s

C．在线框进入磁场区域的过程中，通过小灯泡的电荷量q=0．2C

D．在线框穿过磁场区域的过程中，小灯泡消耗的电能E_R=0．8J

Answer

AC

【解析】

试题分析：线框进入磁场前，整个系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：m2gh-m1gh=（m1+m2）v2，代入数据解得：v=2m/s；选项B错误；线框匀速下落的过程中，产生的感应电动势为：E=NBLv，线框受到的安培力：，对线框，由平衡条件得：，解得灯泡电阻为：R=3Ω；选项A正确；线框匀速下落的高度为2L，由能量守恒定律得系统消耗的电能为：E电=2（m2-m1）gL，

消耗在小灯泡上的电能为： ，解得：ER=0．6J，选项D错误；通过小灯泡的电荷量为：，代入数据解得：q=0．2C；选项C正确；故选AC．

考点：法拉第电磁感应定律；能量守恒定律；

【名师点睛】本题是一道电磁感应与电路相结合的综合题，分析清楚线框运动过程，应用机械能守恒定律、E=BLv、欧姆定律、平衡条件、能量守恒定律、电流定义式即可正确解题。